激光在军事领域的应用及最新进展

第十三章 激光在军事领域的应用及最新进展激光技术在军事上主要用于侦测、导航、 制导、通信、模拟、显示、信息处理和光电对 抗及激光武器等。 已投入使用的军用激光技术装备有战术激 光武器、激光测距仪、激光雷达、激光瞄准具， 激光制导武器、激光陀螺、激光通信、激光训 练模拟器、激光大屏幕显示系统、激光扫瞄相 机、激光引信、激光致盲武器等。 正在研究中的有化学激光武器和战略激光 武器等。

激光在 军事上 的应用

已投入 使用的

正在研 究中的

战术 激光 武器

激光 雷达

激光测 距仪

激光 制导

化学 激光 武器

反太空 激光 武器

第一节 激光在军事探测中应用一、激光测距仪激光测距仪是利用激光对目标 的距离进行准确测定的仪器。激光 测距仪在工作时向目标射出一束很 细的激光，由光电元件接收目标反 射的激光束，计时器测定激光束从 发射到接收的时间，计算出从观测 者到目标的距离。其误差仅为其它 光学测距仪的五分之一到数百分之 一，因而被广泛用于地形测量，战 场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮 对目标的测距，测量云层、飞机、 导弹以及人造卫星的高度等。它是 提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度 的重要技术装备。

军用超视距望远镜式激光测距仪， 距离测量可达20km,已经广泛装 备于欧美多个国家的陆军

二、激光雷达激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其 原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行 探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激 光束进行探测的称 为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距 离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识 别、分辨和跟踪目 标。经过多年努力，科学家们已研制出火控 激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷 达、导航激光雷达等。1、激光雷达在直升机上的应用 目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物 战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事 应用研究亦日趋成熟。 直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑 物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是 人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法 国获得了成功。

带有障碍物规避激光雷达的直升机

2、机载海洋激光雷达 传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和 接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进 行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在 600公斤以上，有的甚

至达几十吨重。而激光雷达是利用机 载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激 光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精 度又高。 迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪 90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加 了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航 线和高度的自动控制。 3、成像激光雷达可水下探物美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探 测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24 小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。 美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对 水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索 效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形 状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势

4、LIDAR系统LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和 惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于 获得数据并生成精确的DEM(地面数字高程模 型 )。这三种技术的结合，可以高度准确地定位 激光束打在物体上的光斑。 结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得 到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向， 就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y, Z。

机载LIDAR激光雷达拍摄的全方位图像

5、激光瞄准器放置在枪支上，激光光束可协助瞄准目标体

单一光束轻巧激光瞄准器

枪管光束瞄准激光器

手持式激光目标指示器

AG轻武器激光瞄准器

双光束激光瞄准器

一、激光对抗措施

第二节 激光对抗与防护

所谓激光对抗，就是交战双方采取专门措施，干扰、 破坏对方的激光装备，使其丧失功能和战斗力，同时保 护己方的军事装备和人员免遭激光武器的攻击和伤害。

二、激光防护的措施1、一般防护措施 ①是利用地形、地物或设置遮障阻挡激光。 ②是在目标表面涂上对光具有强烈吸收能力的材料，使照 射光束的能量被吸收。 ③是采用伪装、隐身、示假以及机动、规避等手段，使敌 难以发现、捕捉目标。 ④是研制和发展特种耐高温材料的壳体，以及从技术上采 取各种抗激光加固措施。 2、对眼睛的防护 ①是采用激光滤光片和护目镜； ②是施放烟幕； ③是采用黑挡片罩。

军用光电对抗武器

美国进行大功率激光束发射实验 美军激光武器试验进行中

99式主战坦克激光对抗系统 搭载于坦克炮塔上方右侧

激光武器的作战特色在于利用发出的激光束 迅速准确地使敌人致盲、迷惑和疼

痛

第三节 激光武器一、激光武器的分类根据激光器输出功率的大小，激光武器可区分为低能 激光武器和高能激光武器两大类。 1、低能激光武器 低能武器主要指激光干扰与致盲武器，它是重要的光 电对抗装备，主要用于干扰和致盲敌方的光电传感器和敌 方官兵的眼睛。 2、高能激光武器

高能激光武器也称死光武器，它是借助于激光束的热 能直接摧毁目标，可用于打击人、车、导弹、卫星、坦克、 飞机等。

激光致盲武器“军刀”(Saber)203的激光 照明系统，主要用于照明、致盲 和瞄准目标。 该装置它可以安装在普通步 枪的枪管下，采用镍镉电池供电， 工作波长为670纳米，功率400毫 瓦，有效照明距离300米，重1.5 磅，每枚电池可连续运行30分钟， 100米处的光斑尺寸可在1—10米 之间变化。1995年美军在索马里 作战时曾经使用了这种武器， 1995年联合国大会通过了一份 禁《止使用激光致盲武器协议》。

二、激光武器的杀伤机理1、是烧蚀效应-局部高温 2、是激波效应3、是辐射效应-强电磁场

三、激光武器的优点1.无需进行弹道计算 2.无后座 3.操作简便，机动灵活，使用范围广 4.无放射性污染，性价比高

形形色色的激光武器激光枪

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