高能激光武器系统的特点、关键部件及其舰载应用

本文主要论述高能激光武器的特点、主要关键部件以及舰载高能激光武器系统用激光器、压力恢复系统、燃料贮罐和光束导向器的装载要求及应用前景。     

高能激光武器系统的特点,关键部件及其舰载应用

本文主要论述高能激光武器的特点，主要关键部件以及舰载高能激光武器系用激光器，压力恢复系统、燃料贮罐和光束导向器的装载要求及应用前景。     

美军高能固体激光武器实战化的技术瓶颈

近十年固体激光器取得了重大突破,由于其体积小、质量轻、光束质量好以及输出功率高等特点,业已成为多种紧凑、机动武器平台应用的首选光源。本文介绍了美军高能固体激光武器的研制与试验现状,重点分析了高能固体激光武器在走向战场实战化存在的技术瓶颈。     

万向柔性铰链连接快速反射镜的设计与仿真

在高能激光武器系统中,快速反射镜作为光束指向控制的核心器件,对提高毁伤效能起到关键作用。针对扩展高能激光武器系统光束指向范围的战术需求,设计了一种万向柔性铰链连接快速反射镜系统。研究了各组成单元对快速反射镜系统性能的影响因素,分析了单自由度单音圈电机驱动反射镜设计方案的可行性。在此基础上给出了音圈电机和光栅测微仪的设计依据,进行参数设计,推导了万向柔性铰链的柔度表达方程,并验证了万向柔性铰链的弯曲强度。仿真结果表明,快速反射镜系统具有3.3的运动行程,一阶谐振频率达到了231.04 Hz,满足了大行程、高带宽的设计要求。     

高能激光光束质量的评价方法

分析常用光束质量定义用于评价高能激光时的局限性。考虑高能激光系统的组成,由激光器出射光束到高能激光发射系统出口光束以及考虑大气对高能激光作用后靶面上形成光斑的光束质量的评价、层层推进给出高能激光在能量空间输运应用中光束质量的评价方法,依据该套评价方法可以将影响高能激光系统光束质量的各个因素分离出来,便于高能激光系统的试验研究及发展。     

高能光纤激光器光束合成技术

高能光纤激光器光束合成技术是近年来高能激光器尤其是定向能源应用中的研究热点,可突破单根单模光纤激光的输出功率限制,为高功率高光束质量的激光武器应用奠定了理论基础。介绍了光纤激光非相干合成和相干合成的国内外研究现状,给出了非相干合成技术中光束重叠和光谱合成的基本合成原理,重点介绍了国内外多家研究机构光谱合成近年来所达到的技术水平;介绍了国内外相干合成技术的最新研究进展,对相干合成等效大口径激光阵列输出中几种不同的透射式相干合成阵列输出和反射式相干合成阵列输出的关键合成装置,以及相干合成单一孔径输出中的核心光学元件进行详细分析。最后简要对比了高能光纤激光器光束相干合成技术和非相干合成技术的优缺点和应用范围。     

科技简讯

美军研发高能激光武器用激光摧毁飞行的炮弹美国成功使用其最新研制的高能激光武器击中了一枚在空中高速飞行的炮弹。在试验中,该激光武器系统首先跟踪并锁定目标,然后向其发射高能激光束。几秒钟后目标就被完全摧毁,整个系统作战反应时间比预计的要短。这种“移动战术高能激光武器”是为美国和以色列两国军     

环形光束大气传输数值模拟与分析

为了研究大气湍流对环形光束激光工程应用的影响,采用多相位屏数值模拟的方法对环形光束在大气湍流中的传输进行了仿真模拟。通过改变大气湍流强度、传输距离等参数,定量计算了不同传输条件下质心漂移均方根、远场目标的焦平面平均功率密度,给出环形光束传输路径上特征距离解析式并分析了大气湍流对环形光束远场平均光强分布的影响。结果表明,环形光束在大气湍流中传输时光斑质心漂移随湍流效应（湍流强度或传播距离）增强而增大,远场光束质量随遮拦比增大而降低。遮拦比小于0.5时,大气湍流对光束质量的影响较为明显。环形光束大气传输数值模拟方法,可为高能激光武器等激光工程应用的理论分析和效能评估提供依据。     

高功率激光武器进展与启示

激光武器系统作为一种定向能武器系统,具有多样化作战任务剖面,与传统软硬毁伤武器相比,具有快速、灵活、精确、多重功能、作战范围广等优点。最近几年来,美、俄、德等国频频报道海军激光武器试验和进展情况。如何发展激光武器,既是技术问题也是思路问题,既要提高能力,又要考虑现实约束。论文梳理分析了近年来国外高能激光器、高能激光武器系统、国外高能激光武器集成演示论证的现状,探讨了其性能及特点,总结了外军高能激光武器发展对我们带来的启示。     

高能激光系统中的二维快速控制水冷反射镜的结构

在高能激光系统中,对发射的高能激光束的光束质量进行精确控制十分重要。本文介绍了一种应用于高能激光系统中的新型二维快速控制水冷反射镜,既可实现精确控制激光发射和接收光轴的方向,对光束整体倾斜方向进行校正,又可实现减小镜面热畸变提高光束质量的功能。该反射镜具有质量轻、转动惯量小、行程小、谐振频率高、响应速度快、动态滞后误差小等优点。试验测试结果表明,二维快速控制水冷反射镜的设计合理,具有应用推广价值。     

国外强激光武器试验技术

介绍强激光武器的组成特点和发展现状，对国外强激光武器试验靶场建设、试验设施和试验技术进行分析。     

美国的战术高能激光武器

主要介绍了美国正在研究和发展的车载战术高能激光器、舰载高能激光武器系统和机载战术激光器的基本组成、发展计划、进展情况和存在的主要技术障碍。     

机载激光武器仿真系统与分析

在分析机载激光武器(ABL)战技术指标和作战过程的基础上,建立了机载激光武器仿真系统,该系统由弹道导弹、载机、测距激光、跟瞄系统、激光大气传输和高能激光毁伤评估模块组成。重点研究了机载激光武器的建模,包括测距激光探测概率计算、复合轴跟瞄系统设计、大气对激光造成的衰减和扩散以及高能激光毁伤计算等。最后,搭建了仿真系统进行反导拦截试验,从攻防两方面对影响机载激光武器毁伤效果的主要因素进行了分析,并给出了仿真结果。该仿真系统可以为机载激光武器反导效能的分析评估提供平台和依据。     

强激光武器技术最新发展评述

在过去三年里,高能激光武器技术取得了巨大的发展,第一代实用的武器系统即将实现。本文中首先评述了美国的高能激光武器计划和最新的发展。然后分析和评述了各种武器技术取得的重大进展。最后简要地介绍了最近进行的激光射击卫星试验。     

高功率YAG激光对激光导引头压制干扰的效果评估与理论分析

推导出计算高功率YAG激光直接或间接照射在激光导引头前或其四象限探测器上的能量密度公式和峰值功率密度公式,提出致盲或深度饱和评估准则.通过激光干扰时间序列图分析,指出由于激光导引头光电传感器饱和驰豫时间太小,非同步压制干扰无效是体制问题;并提出,可以借用激光角度欺骗干扰中的编码识别技术,控制高功率YAG激光脉冲的发射时机,让压制干扰刚好屏蔽激光导引头的信号探测时间波门,从而使得压制干扰有效.     

美国运输机机载激光系统研制进展

美国运输机机载高能激光(AHEL)系统是下一代武器,能够在复杂环境中实施精确地隐秘打击。第1套实战化的机载激光武器,将在2022年进行演示试验。首先介绍了AHEL系统的应用需求、研制计划,并分析了系统结构和面临的技术挑战。其次梳理了AHEL系统的研制进展,并由系统参量评估了AHEL系统的作战性能。综合分析可知,AHEL系统采用最佳组件,通过快速原型方法,实现了激光武器系统在AC-130J飞机上的集成,并借鉴了以往机载激光计划的经验教训,降低研制风险。最后分析了其下一步的技术发展方向。     

强激光武器的设计考虑和作战效果分析

分析了强激光武器系统的作战技术条件;论述了强激光武器的一般设计思想;列出了强激光武器的设计矩阵;从物理学和战术应用两方面分析了强激光武器所涉及到的技术参数,并重点讨论了主要技术参数对系统作战效果的影响;阐述了强激光武器作战效果评估的功能和方法.     

美国海军舰载高能激光武器

舰载高能激光武器作为一种新概念武器，以其响应速度快、机动性好、打击精度高、发射成本低等优点受到了各国海军的关注，成为舰艇反导防御的首选装备。分析了美国海军研制的中红外先进化学激光器／“海石”光束定向器、固态激光武器的系统结构特点，介绍了美国海军极为看好并大力发展的自由电子激光武器的一种设计方案。