1、CH.4 激光技术 及其军事应用 (2),现代战场的杀手锏激光（死光）。谁拥有它，谁就主宰战场，决胜战争。,第 8 课,4.5 激光近炸引信,意义：不是碰撞目标才爆炸，而是目标处于弹头威力范围即爆炸，提高命中率。（缺点：杀伤威力减小）定义：使弹头在离目标一定距离内爆炸的装置(碎片足以击中并破坏目标)称近炸引信。利用激光控制引爆弹头的近炸引信，称激光近炸引信。分类：距离选通型，距离截断型。,4.5.1 距离选通型主动激光近炸引信（PPT下页、P247图5.9；板书图解）,原理：激光测距、雷达测距原理：从发射脉冲到回波脉冲的延迟间隔时间除以2再乘光速C，L=C（t回-t发）/2 （距离越远，延迟时
2、间越长）！将微型雷达装上炸弹，对应指定引爆距离，人工控制产生相应延迟脉冲，使它与该距离上目标回波脉冲同时到达与门，与门输出引爆（距离不对时无输出，不引爆）。,图中5.9中，弹载雷达向目标发射一路脉冲（对应雷达定时主脉冲） ，同时发出一路脉冲经延迟特定时间（设定近炸引爆距离）到选通器（与门一输入端）。当目标在设定距离上时，回波脉冲同时送到选通器（与门另一输入端）两延迟脉冲同时到来，选通门开，选通输出脉冲经放大处理，启动点火电路引爆。,板书近炸距离与 主脉冲需延迟时 间（时差）计算原理：如10米（L）近炸 引信主波延时计 算：L=Ct/2， t =210/ （3 108m/s）= 3.332 =
3、6.6610-8s = 66.6ns,4.5.2 距离截断型主动激光引信（P249图5.11）,弹载激光雷达收、发天线分置（如头尾不共用）时，发射激光波束、定向接收天线的方向域（接收天线设计决定的），二者交叉如影线区（对应设定近炸距离数值）。只有目标进入该影线区，接收天线才能接收到目标回波，启动点火线路。在此区域外，回波不被接收，不会被触发爆炸。调整接收方向，即可变换近炸距离！,4.6 激光干扰与致盲器 4.6.1 概念 （1）干扰目标：敌光电器材如侦查、制导、火控、导航、指挥、控制和通信系统中的望远镜、潜望镜、瞄准仪、夜视仪、前视红外装置、测距机、跟踪显示器、传感器、目标指示器、光学引信等的
4、光学系统即镜头，甚至人眼。,致眩（Dazzl）：致敌人员眼睛短时眩晕，无法控制武器，为己方作战行动争取有利时机。,（2）干扰与致盲（激光能量的应用）,迷惑（Distruction）：用激光照敌目标，袭扰引敌慌乱，或将其导向错攻方向；激光干扰。,致盲（Blinding）：使敌光学镜头、人眼完全失去观测能力。,（2）人眼视觉弱点0.41.4m激光对人眼威胁最大。其中可见光的绿光穿透性最强，其次红外光；持续作用10-9105s即可造成人眼损害。尤其是夜间，瞳孔直径是白天的10倍，更易伤害。,4.6.2 人眼致盲(1)人眼视觉过程外界物景反射光经人眼屈光介质（眼球突状水晶体），聚焦到视网膜处，光功率密
5、度提高105倍。设入眼处光功率0.05mw/mm2,则汇聚到视网膜处达25w/mm2。若经光电仪器的光学系统聚焦后入眼，入光眼功率会更大，视网膜处光功率特大二次聚焦,（3）可能引起病变,角膜凝固水肿和坏死、溃疡、脱落、全层崩解,4.7.1 防护与对抗措施,晶状体浑浊、烧焦。引起视网膜灼烧，阈值0.55J/cm2。这是人眼最易受创部位，结果是失明。人体其它部位损伤：皮肤、四肢等裸露处心理恐惧。,4.6.3 光电传感器的被干扰与致盲（1）光学系统的窗口玻璃龟裂、不透明。（2）致CCD光电转换器件永久性损坏。（3）机械物件（包括活动部件）熔损。,4.7 激光防护与对抗由上述讨论和激光武器广泛应用，提
6、出防护、对抗的问题。,（1）激光滤光片与防护镜,用激光滤光片与防护镜，让入射激光功率损失掉千万倍：“损失”的能力用“光密度”OD描述ODlg(a/)a为入（辐）射光强，为透射光强，OD一般418。设OD4，则a104，损耗掉1万倍, 可见光透过率：为不影响正常观察，可见光透过率不得低于80。, 激光滤光片滤光原理：吸收式、反射式、复合式、全息式、光开关式等。不同场合用不同的滤光片,价格：390万美元定购10万护目镜。39/付。,（2）烟幕,（3）反激光导弹激光寻的头专门寻找敌激光类武器发射的激光，予以攻击摧毁。,（4）反激光激光武器探测、定位敌激光武器并跟踪，发射强激光束摧毁敌激光武器光学头。
7、,（5）反激光后向反射镜将敌强激光反射回去杀伤敌自己。,烟幕将敌所有光电武器攻击拒之门外，简单易行。缺点：扩散展开较慢，布满特定区域需要一段较长时间，致使敌突袭已完成。另对己有碍。,（6）激光探测器与告警器所有激光防护与对抗皆由此开始。一代产品只能探测告警，不能定位德制二代产品用200套接收透镜排阵传感接收、处理，可准确报知激光源方位和类型。,（7）黑挡片罩挡住士兵一只眼睛。至少保一眼,4.7.2加固己方武器，抗击敌强光（1）微光夜视仪加固 在像增强器前加快速强光保护装置（如太阳镜）； 改进光电接收转换阴极涂覆工艺； 增设滤光片； 提高、改善光敏面性能。,（2）激光制导武器与激光测距机加固 双
8、层滤光片，坏一保一；旋转滤光片，坏一角、好区仍可用；备份滤光片。,（8）用光电仪器接收显示，间接观察避眼直观风险，价昂。, 提高光电传感器抗激光损伤能力）大光敏面积光电传感器/损一处仍可用；）隐蔽保护电引线/不致熔焊脱落；）备份探测器 。, 光学系统加固）入射窗口采用“变色镜（涂料）”/光越强，透过率越低；）遮光罩适时采用-投射源还未跟踪或还未测距前，罩上；）采用变视场/搜索采用大视场，跟踪采用小视场，降低遭袭概率；）观瞄、测距分开，分段工作/只损伤部分。,（3）红外制导（成像）装置加固, 增加10.6m（CO2大功率激光器波段）激光反射片/812m红外正常安全工作； 自适应高效衰减器遇到强光
9、照时，自动将它旋入对准光路遮挡； 提高红外成像的图像处理能力红外成像制导武器只在弹摄像与预存像匹配时攻击；虽局部损坏，通过容错处理仍能判定匹配 采用多元阵列探测系统损失少部分元仍能正常工作。,（4）红外制导（点源）装置加固 增设3.8m（激光干扰波段）激光反射片，35m点源制导波段正常工作；, 场镜改光锥（空腔锥形体，也能聚光，但抗,激光性能优于场镜）； 加大调制盘面积调制盘一种刻有透光图案的不透光底板高速旋转，光电探测时其输出电压性状与图案有关，并能反映跟踪情况，用来准确控制跟踪。它被强聚焦处最易受损，加大直径，散焦处不易受损； 优选罩头材料它一旦龟裂，高速气流冲入寻的头，会破坏制导系统。,
10、（5）可见光观瞄器材加固 增设带阻滤光片/人眼0.40.7m敏感，将0.7以上光阻断； 备份分划板/它是瞄准基线，损坏就不能瞄准；, 采用新型光学光纤材料（掺杂、塑料）； 使敌侦察激光束向侦察源方向的反射（回波）最少； 强化光学元器件性能如激光退火等。,作业：4.5 激光致盲武器会造成人眼哪些伤害（疾病）？4.6 激光致盲武器会造成光电装置哪些损害？4.7 用激光滤光片与防护镜，设其“光密度”ODlg(a/)4，入（辐）射、透射光强分别用a, 表示,计算入射激光光强损失掉多少倍？4.8 列出包括人眼的激光防护措施若干条 。4.9 门限距离为20米的近炸引信，计算其主、回波时差。(提示：弹载雷达引信),谢 谢！,
