激光武器的精密跟踪瞄准控制技术

本文介绍了用于激光武器的精密跟踪瞄准控制技术的作用、特点以及实现精密跟踪控制的几种技术途径。     

舰载激光武器火控系统研究与展望

激光武器被认为是海军舰艇防御方面最具潜力的新概念武器,被国外军事强国列为未来舰载攻击和防御武器。要实现舰载激光武器精确稳定毁伤目标,其火力控制系统至关重要。通过与传统舰炮火控系统对比分析和研究,系统概述了舰载激光武器火控系统功能、舰载激光武器火控系统组成,以及舰载激光武器火控系统中存在的关键技术,阐明舰载激光武器火控系统研究方向。     

美国海军激光武器技术的研究进展

主要介绍了美国海军对激光武器能力的认识以及激光武器的发展概况,分析了IPS对于激光武器的意义,研究了美国海军开发中的目态激光器、自由电子激光器的发展现状与趋势,并探讨了美国激光武器所存在的技术问题,如热能管理、光束控制等问题。     

基于自抗扰的机载激光武器跟踪控制系统设计

通过对机载激光武器跟踪控制精度的需求分析,以典型激光通信电机模型为控制对象,选取了能够满足机载激光武器控制精度的复合轴控制结构和自抗扰控制算法,并结合工程实现,对控制参数整定进行了简化和改进,省去了跟踪微分器,将非线性的控制律和扩张观测器改为线性结构。实验结果表明,该设计方法能够满足粗、精瞄准阶段跟踪系统的角跟踪精度要求,且具有较强的灵活性和鲁棒性。     

机载定向能武器反导火控总体技术研究

对机载激光武器反导火控总体技术进行了分析,包括系统应实现的功能、组成、工作方式、显示控制以及任务软件应实现的功能,并对火控系统的演示仿真过程进行了描述。     

复合轴精密跟踪技术的应用与发展

复合轴是双通道控制的一种实现结构,可大幅度提高光电跟踪系统的跟踪精度和响应频率,在光电跟踪观测、激光通讯和光束稳定控制中有着广泛应用。在高精度跟踪控制领域,复合轴控制技术是实现微弧度角秒级甚至亚微弧度非常有效的手段。文中介绍了复合轴跟踪系统的基本原理和主要技术问题。在复合轴控制系统中,主轴、子轴的控制带宽匹配是实现复合轴控制技术的前提,子轴（快速反射镜）的精度是复合轴精度的制约。重点分析了复合轴跟踪系统近年的发展与技术进步,如多重复合轴、虚拟复合轴以及自适应光学和复合控制等技术在复合轴系统中的应用等。     

基于专利跟踪分析国外激光武器发展情况

针对国外激光武器发展应用情况,在全球专利数据库范围内开展美国、德国、英国、以色列等国外专利检索,获取了2017年以后公开的435项专利;基于专利技术构成分析了解到国外从提升激光器功率、合束效率、光束指向精度与速度等方面,突破高能激光武器作战距离、机动目标跟踪和持续作战能力;从专利区域分布分析了解到,美国的技术创新占国外申请总量的61%,且有54.7%的专利受到了政府资助;针对国外重点项目或政府资助专利进行方案剖析,深度挖掘了核潜艇激光武器和炫目激光武器的技术改进方向。通过国外激光武器专利的跟踪与分析,梳理国外技术发展动向,为我国技术发展与风险防御提供信息支撑。     

光源跟踪伺服系统稳定性数学模型

本文论述了太阳能发电自动跟踪控制系统设计原则以及整体方案,进而提出了相应的控制方案,并对太阳相对用户位置进行了数学建模,设计了基于位置的跟踪算法对控制系统的稳定性分析进行了程序设计。通过建立数学模型,将研究的内容应用于光源跟踪伺服系统的仿真分析,实现系统良好的动态行为和稳定性。     

美国激光武器发展分析

介绍了激光武器的主要特点,从激光器基础技术、车载高能固体激光武器技术、舰载激光武器技术、机载激光器技术等方面分析了美国激光武器的发展历程以及装备的研制、改进情况,探讨了美国在天基、机载、车载、地基、舰载等平台的激光武器研制计划及在一些关键技术方面取得的突破,基于上述分析总结归纳了美国激光武器的发展趋势。     

一种舰载雷达双天线同步跟踪控制

文章提出一种舰载雷达双天线同步跟踪控制方法,详细介绍了双天线同步跟踪控制的工作原理,以及方位和俯仰两轴控制系统的实现方法。     

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。     

光电跟踪系统激光测距变束散角应用分析

在针对机动目标跟踪的光电跟踪系统设计中,为了确保激光回波率,提出变束散角的激光测距方法。计算表明该方法可进一步提高光电跟踪系统跟踪机动目标时的动态测距性能,可为反导武器系统准确拦截高速机动目标提供重要保障。     

大功率半导体激光器的军事应用

阐述了大功率半导体激光器的研究进展情况,简要介绍了大功率半导体激光器在激光制导跟踪、激光雷达、激光引信、激光测距、激光通信光源、激光模拟武器和激光瞄准告警等军事领域的应用.     

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。     

构建反制激光红外制导武器的陆域防御体系思考

现代战争中无论是有人、无人协同作战的空袭兵器,或是无人机搭载的制导武器,始终对交战方重要军事目标和武装力量构成严重的空中威胁,并且随着其精确制导武器性能的提高、攻击样式和战役战术的变化,基于陆域的防空武器系统发现、搜索、跟踪和抗击相关有人、无人空袭兵器遭到极大障碍,必须对基于激光红外制导武器的陆域防御系统予以加强和重视,防范激光制导、电视/红外成像制导、雷达制导等精确制导武器以及复合制导的精确制导武器已成为陆域防御系统的主要作战对象和典型场景。本文首先对战争形态快速演变下陆战特点进行分析,针对外军精确制导武器发展规划和技术改进对陆地防御提出的挑战,构设了新型作战形态下基于激光红外制导武器的陆域防御系统概念,介绍了系统基本组成、功能和作战流程,为相关防御体系的建设和发展提供理论支撑和参考借鉴。     

高能激光系统试验机建设关键技术研究北大核心CSCD

研究高能激光系统试验机建设中的关键技术,以期推动机载高能激光的发展。研究了试验飞机在航空科技领域的作用和地位,并以美国典型的X试验机、F22和F35航电它机进行说明;阐述了试验机在机载高能激光发展中的重要性和必要性,并分别研究了美国、前苏联和以色列机载高能激光武器试验机建设特点,包括已试飞的和规划中的;总体分析了试验机建设过程中关键技术识别、技术成熟度分析、试验机设计、试验机改装和测试记录等关键技术点。     

脉冲激光对CCD图像跟踪系统干扰效果评估

CCD图像跟踪系统广泛应用于图像制导、光电观测等领域，其利用目标的二维图像信息，实现对目标的跟踪，具有跟踪精度高、隐蔽性好、抗干扰能力强等特点。作为新概念武器之一的激光武器能否对其实现干扰及干扰效果如何是人们最为关心的问题；通过开展该领域的实验，回答了上述问题，并进行了相关的讨论。     

机载激光武器高精度跟踪控制技术研究

机载激光武器系统是一种定向能武器系统,对跟踪精度要求较高,传统PID控制无法满足其高精度跟踪需求。建立了预瞄模型、探测器模型、快速反射镜模型、时滞模型等数学模型,搭建完整的仿真系统,并创新性地采用自抗扰控制算法和复合轴控制结构相结合的控制方式,以提高控制精度。通过功能验证试验验证文中搭建的仿真系统,加入实际采集的某运输机扰动,其跟踪精度为5.16 μrad,相较于传统PID控制,跟踪精度提高25倍。同时给出一种虚拟战场场景,经文中搭建的仿真模型验证,其俯仰轴和偏航轴的跟踪精度均小于10 μrad。     

光电子技术在防空武器系统中的应用

本文介绍了光电子技术在防空武器系统中的主要作用。着重从精确制导、制导仿真、光电对抗和战术防空激光武器等四个方面分析了其发展动态，及需要解决的主要关键技术问题；对红外成象制导仿真中的图象转换器提出了可供参考的技术指标要求。文中还对激光半主动制导、激光驾波束制导提出了新的应用前景。