Classification des types et analyse des applications du télémètre laser pulsé
En tant qu'équipement militaire, le télémètre laser pulsé a été développé au début des années 1960. Après plus de 30 ans de développement, de développement et d'équipement, les pays étrangers ont terminé "portable, trépied, périscope, char, armure, transporteur de surface, périscope sous-marin, canon antiaérien, aéroporté, nuage d'aéroport, missile Il existe plus de 400 variétés et modèles dans treize catégories, y compris le lancement de fusée, le satellite artificiel et les engins spatiaux, parmi lesquels le télémètre laser à impulsions à semi-conducteurs avec Nd:YAG car l'appareil est le plus équipé, suivi du décalage de fréquence Raman Nd:YAG et Er:verre et CO2 pulsé télémètres laser.
1. Télémètre laser pulsé portable léger
Les télémètres laser pulsés portables légers comprennent des appareils portables pour la reconnaissance de l'infanterie et de l'artillerie et des télémètres laser à double usage pour la reconnaissance avancée et le contrôle aérien avancé (FAC). Pour le système mentionné ci-dessus, il doit être flexible, léger en répétition, de petite taille, utiliser un bloc-batterie comme source d'alimentation, haute fiabilité et maintenabilité, et faible coût d'un seul produit.
Principales performances techniques : la plage de mesure maximale est de 4 à 10 km, la précision de la mesure de distance est de ± 10 m, la fréquence de répétition est unique et l'angle de divergence du faisceau est de 1 à 2 mrad. Il convient de noter que, puisque le télémètre laser mentionné ci-dessus et son système coopèrent souvent étroitement avec d'autres forces amies et n'effectuent pas d'entraînement à grande échelle des forces blindées, il n'y a pas de cibles coopératives et l'opérateur ne porte pas de lunettes de protection. , etc., la sécurité des yeux humains est extrêmement importante. Par conséquent, ce type de télémètre laser pulsé est progressivement passé du télémètre laser Nd: YAG au télémètre laser Raman décalé en fréquence Nd: YAG et Er: verre 1,54 μm sans danger pour les yeux.
Dans la guerre moderne, les opérations indépendantes d'infanterie et d'artillerie se sont développées en opérations conjointes de forces spéciales composées d'infanterie, d'artillerie et de marines. Le système d'armes a également progressivement adopté une haute technologie multifonctionnelle complète à partir d'une seule artillerie au sol et d'une artillerie antiaérienne. Par conséquent, le télémètre laser est également passé d'un télémètre portable et portable avec une seule fonction de télémétrie à un télémètre laser, un viseur jour et nuit pour la visée infrarouge et un indicateur de cible infrarouge laser pour télémètre laser, indication de cible et infrarouge. visée.
Par exemple, le petit observateur infrarouge laser (MELIOS) de l'American Optoelectronics Company utilisant des lasers à verre Er: est un représentant des télémètres laser les plus avancés de l'ère contemporaine.
2. Télémètre laser à impulsion pour véhicule terrestre
Les télémètres laser à impulsions pour véhicules au sol comprennent les chars, les véhicules de combat d'infanterie (IFV), le contrôle de tir, la défense aérienne, l'artillerie ou le contrôle de tir guidé par missile, et le désignateur de cible télémètre laser pour véhicule au sol actuellement développé, etc.
Ses principales performances techniques : la plage de mesure maximale est de 4~10km, la précision de la distance est de ±5~10m, la résolution cible est d'environ 20 m, la fréquence de répétition est de 0,1~1Hz, et l'angle de divergence du faisceau est de 0,4 ~ 1 mrad.
L'application du télémètre laser dans le système de contrôle de tir de char consiste à fournir les informations de correction de superélévation de la trajectoire balistique, les informations de correction d'azimut et les informations de distance causées par le vent contraire ou le mouvement de la cible. Le véhicule de combat d'infanterie utilise principalement le télémètre laser pour mesurer si la cible se trouve à la distance du missile antichar, et deuxièmement, il est utilisé pour le contrôle du tir des armes à feu et le tri des cibles. Pour que le télémètre laser soit pleinement efficace dans la télémétrie de toute cible pouvant être détectée et pour détecter, identifier et trier passivement le système de conduite de tir 24 heures sur 24, ces systèmes doivent également inclure : des optiques de visée, des caméras de télévision et des capteurs thermiques infrarouges. imageurs (FLIR), etc. Il s'agit d'un système très urgent mais qui ne peut être entièrement satisfait par aucun télémètre laser monofonction et monolongueur d'onde. Selon des rapports étrangers, Hughes Corporation des États-Unis utilise un télémètre laser Nd: YAG à fréquence décalée Raman, une caméra de télévision et une imagerie infrarouge pour former le système de télémètre laser pour chars et véhicules blindés, qui est le dernier équipement à l'heure actuelle.
Cependant, si ce type de système utilise un télémètre laser Nd:YAG de 1,06 μm, même si un filtre d'atténuation est installé sur le télémètre, il peut essentiellement répondre aux exigences de sécurité des yeux humains lors de l'entraînement au télémètre pour des cibles coopératives. Après la démonstration, le char et les opérateurs, les commandants et les combattants des opérations d'infanterie doivent prendre des mesures de sécurité pour les yeux humains ou utiliser une plage de longueur d'onde laser de 1,54 μm sans danger pour les yeux humains, afin de répondre fondamentalement aux exigences de sécurité pour les yeux humains.
3. Télémètre laser pulsé d'artillerie antiaérienne et de défense antimissile
Le télémètre laser à impulsions pour la défense aérienne et le télémètre laser à impulsions pour la défense aérienne pour les véhicules de combat d'infanterie avec des mesures d'autoprotection doivent fonctionner selon les exigences du système de conduite de tir et du système de combat, et manœuvrer à grande vitesse dans les airs dans le distance et vitesse de distance La cible fournit des informations de suivi stables et des informations de distance pour contrer les menaces des hélicoptères armés, des avions furtifs, des missiles de croisière et des missiles anti-radiations.
Cela nécessite que le télémètre laser fournisse un débit de données relativement élevé (taux d'impulsion laser élevé) et une précision de distance relativement élevée, telle qu'une portée maximale de 4 ~ 2 0 km, une précision de télémétrie de ± 2,5 ~ 5 m, et un taux de répétition de 6 ~ 20 Hz, l'angle de divergence du faisceau est de 0,5 ~ 2,5 mrad, etc. Cependant, si la distance de combat est assez éloignée (environ 20 km ou plus), la confrontation réelle à une si longue distance se produit dans des conditions atmosphériques non ambiguës , et la sensibilité du télémètre laser n'est que légèrement supérieure à celle du télémètre à réservoir ; Dans certaines saisons à forte humidité ou certaines régions météorologiques à haute température, en raison de la forte absorption des molécules H2O, la capacité de télémétrie maximale du télémètre laser à impulsions à longue longueur d'onde (telle que 10,6 μm CO2) est limitée. À ce stade, la version 1.06 doit être utilisée. télémètre laser pulsé Nd:YAG μm, ou télémètre laser pulsé Nd:YAG et Er:verre (1,54μm) décalé en fréquence Raman.
Par exemple, la société américaine Hughes utilise le décalage de fréquence Raman Nd: YAG et Er: le télémètre laser à détection de poursuite photoélectrique en verre est un exemple typique du système avancé actuel.
4. Télémètre laser pulsé aéroporté
Le télémètre laser pulsé aéroporté peut être utilisé pour équiper des hélicoptères armés avec un guidage de commande de missile et équipé d'avions à voilure fixe pour bloquer des cibles telles que le soutien d'avions photoélectriques et intercepter des attaques d'avions et de missiles. Ces applications typiques utilisent généralement un télémètre laser Nd : YAG de 1,06 μm avec des capacités de télémétrie laser et de pointage de cible, ou un télémètre laser pulsé Nd : YAG décalé en fréquence Raman sans danger pour les yeux_ cible pointant sur une longueur d'onde de 1,54 μm, etc., pour protéger les systèmes aéroportés pour accomplir des missions de combat ou attaquer activement des cibles photoélectriques dans les airs.
Les principales performances techniques du télémètre laser à impulsions aéroportées : longue portée (4~10km pour les hélicoptères armés, 10~20km pour les aéronefs à voilure fixe), haute portée précision (± 5 ~ 10 m pour les hélicoptères armés), pour les aéronefs à voilure fixe est de ± 1 ~ 10 m), le taux de répétition (pour les hélicoptères armés est de 4 Hz, pour les aéronefs à voilure fixe est de 5 ~ 20 Hz), l'angle de propagation du faisceau est petit (pour hélicoptères armés est de 0,4 ~ 1 mrad, pour 0,1 ~ 0,5 mrad pour les aéronefs à voilure fixe), et l'équipement aéroporté doit être de petite taille, léger et partagé avec les indicateurs de l'aviation.
Par conséquent, le laser doit utiliser un liquide circulant à haut rendement comme refroidisseur pour répondre aux exigences de vitesse de fonctionnement élevée, sinon il doit utiliser un refroidissement par gaz ou gaz mixte. À l'heure actuelle, le système laser "Liden" (LANTIRN) développé par les États-Unis utilise le télémètre de désignateur de cible laser Nd: YAG décalé en fréquence Raman, qui est un exemple typique de l'application aéroportée multifonctionnelle et étendue des télémètres laser modernes.
5. Télémètre laser pulsé de bord
Le développement du télémètre laser à impulsions de bord est après le télémètre laser léger portable, monté sur véhicule et de défense aérienne, et il comprend deux catégories : périscope de surface et périscope sous-marin.
Le télémètre laser à impulsions porté par un porteur de surface est le même que le télémètre laser de contrôle de tir et de défense aérienne monté sur véhicule en termes d'indicateurs de performances techniques. Les exigences en matière de volume, de poids, d'efficacité électrique, de capacité de maintenance et de coût ne sont pas strictes. Par conséquent, à l'heure actuelle, un grand nombre de navires de guerre sont utilisés pour équiper le contrôle de tir conventionnel et la défense aérienne, tels que les systèmes de récupération et de suivi des avions basés sur les transporteurs de couverture (radar silencieux) composés d'imagerie thermique infrarouge, de télévision, etc., tout- surveillance météorologique et suivi des cibles aériennes et autres navires uniques. Les applications en ligne émergent et ses perspectives d'application sont assez larges.
Le télémètre laser à impulsion périscope sous-marin adopte actuellement deux combinaisons. La première consiste à installer le télémètre laser, l'intensificateur d'image et l'imageur thermique dans son périscope, tandis que l'affichage de distance et le bouton de déclenchement sont respectivement installés au-dessus de la main de l'opérateur. ou à proximité. Son avantage est que la perte laser dans le chemin optique de transmission est faible, mais le faisceau dérive et il est difficile de capturer la cible ; la deuxième méthode installe les trois parties supérieures au bas du périscope, et l'installation, le débogage et le démontage de l'ensemble du système sont très pratiques, mais le laser utilisant cette méthode Le faisceau doit traverser un tube périscope de 12 m de long et 15 ~ 20 lentilles, et la perte d'énergie est relativement importante.
Les principales performances techniques sont : plage de télémétrie 300 ~ 6000 m, précision de télémétrie ± 5 ~ 10 m, fréquence de répétition 1 ~ 5 Hz, angle de divergence du faisceau 1 ~ 1,5 mrad.
