机载激光武器试验评估技术研究

由于毁伤机理和使用方法的不同,现有机载武器和传感器的试验方法不适用于机载激光武器。为研究其特殊的试验与评估技术,从国外典型机载激光武器的试验情况着手,分析了主要的试验阶段、试验内容、试验类别、管理特点等,对气动光学特性、出光特性、目标探测识别跟踪、光束控制和杀伤性试验等主要科目的内容、方法进行研究。研究表明,美国为了避免试验技术落后研制技术,采取了多计划安排一体推进、大力构建试验机、建设试验设施和循序渐进开展试验等管理措施促进相关的研究。建议加强试验技术的投入,适时建设体系化试验机,加强测试和靶标等领域的研究,以期为新质武器的成熟和应用提供帮助。

多场景舰炮激光制导弹药照射指示特性研究

为提高舰炮武器系统作战效率,对舰炮激光制导弹药在典型条件下激光照射指示与跟踪探测进行仿真验证。针对舰炮武器系统激光精确制导弹药使用场景,建立了激光照射指示与弹药探测跟踪模型,编制了激光制导光区仿真计算软件,研究了不同气象能见度条件、不同攻击目标、舰艇本舰照射指示、无人机载照射指示等条件下激光精确制导弹药与照射器间的协同方法及指示、探测能力,并进行仿真计算。得到反射激光能量密度随着角度θ_(c)的增大过程中,反射激光的能量密度在逐渐减小,激光入射角度θ_(z)越大,反射激光的能量密度越大,两种照射方式产生的激光制导光区较为接近。无人机激光制导方式与舰船激光制导方式各有优劣,可适用于不同应用场景。

机载定向能武器发展趋势及关键技术研究

为应对机载定向能武器对空战的影响,需科学研判其发展状态。首先研究了机载定向能武器的基本概念、作战应用场景、优缺点,分析了国外主要机载高能激光、高功率微波武器发展概况,然后对国外在定向能武器发展方面的主要做法进行研究。国外通过前瞻布局、建立完善管理机构、持续投入、重视配套试验设施建设等方式快速推进机载定向能武器的发展,而机载高能激光武器将是最先实现装备的定向能武器,机载高功率微波武器在短期内的主要形式仍是作为导弹、炸弹的战斗部。机载定向能武器应尽早开展装机试验,持续攻克小型化、高功重比、高效环控、电磁兼容防护等难题,突破作战使用方式、总体设计集成、试验平台构建、试验评估等关键技术,并持续投入、长远布局协同发展、重视通用空中试验平台的建设,加大探索性飞行试验,通过不断的试验促进技术的逐步成熟。

美军天基和机载激光反导研究计划及调整分析

将激光技术应用于反导弹领域一直是美军努力的方向,天基激光反导弹武器和机载激光反导弹武器是美国激光反导的两个重要研发项目。本文结合美军强激光武器的发展历史,详细讲述了美军天基和机载激光反导武器的研究计划,分析了天基和机载激光反导弹项目调整的原因,总结了激光反导弹武器的未来发展趋势。

从SHiELD看机载激光武器的反导能力和技术挑战

综述SHiELD项目和美国空军机载激光武器发展路线。在典型参数设定下仿真计算机载激光武器对战术导弹目标的毁伤距离,并给出相关的变化关系曲线,供系统设计和评估参考。基于衍射极限限制和聚焦发射两种方法得到的结果呈现很好的符合性,表明激光光束在聚焦发射时同样遵从衍射极限限制特性。仿真结果还表明,除了增加激光发射功率、延长目标照射时间外,改善光束质量和加大发射口径对增大照射在目标上的激光功率密度、提高目标毁伤距离尤为有效。最后,围绕战斗机平台的尺寸/重量/耗能约束、高速飞行环境和自卫作战要求,探讨若干挑战性技术问题。

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。

机载激光武器跟踪瞄准精度、误差源及控制分析

对机载激光武器跟踪瞄准精度要求进行了分析,给出了复合轴的控制结构,具体分析了跟踪瞄准的误差源,采用Matlab/Simulink对复合轴伺服系统进行仿真研究。仿真结果表明,系统动态性能良好,跟踪精度和扰动抑制具有较好的效果,复合轴伺服系统在机载激光武器跟踪瞄准系统中是一种十分有效的控制结构。

高功率非相干光纤激光组束方法的优化

为了增加光纤激光非相干组束的输出功率,针对光纤激光器阵列提出了优化的方法。利用多泵浦源提高单根光纤激光器的输出功率,利用二维光纤激光阵列排列增加参与组束的光纤数目。这两种方法都可以增加光纤激光器的组束功率,为机载战术激光武器的应用打下了基础。

以色列机载激光武器发展及试飞特点研究

机载激光武器作为颠覆性作战力量是各国竞争焦点,相比美国、前苏联采用大型运输机对其进行演示验证试飞,以色列2021年采用塞斯纳208B小型民用飞机进行演示验证试飞,特点鲜明。为推动机载激光武器试验技术的发展,对以色列机载激光武器发展诱因、研究现状和规划、飞行试验特点和启示进行深入的研究,结果表明以色列国土防御面临的火箭弹饱和攻击、集群无人机攻击压力是其激光武器发展的实际需求,本次飞行试验是其30余年激光武器系统持续研究的成果,采用了光纤激光器,武器系统重量约1.5 t,全部由储能电池供电,主要解决了大系统闭环验证问题,但缺少对激光能量的定量测量与分析,预计后续会有持续性飞行试验,同时研究给出了应适时、选择合适试验机、循序渐进开展机载激光武器飞行试验的建议。

美国机载激光武器发展浅析

介绍了美国机载激光武器(ABL)系统的组成及关键技术,分析了其主要作战模式与作战过程、技术进展及未来设想。

机载激光目标指示器发展综述

:综述了供激光半主动寻的制导武器(炸弹、导弹及炮弹)使用的机载激光目标指示器的发展与现状,介绍了几种典型产品,分析了机载激光目标指示器的组成与技术关键,评述了发展趋势。

美国机载激光武器及其关键技术

激光武器是一种技术渐趋成熟的新概念武器,在防空、反导和反卫星作战中将发挥重要作用。系统介绍了美国机载激光武器的发展概况、组成与作战原理,分析了机载激光武器存在的主要技术问题,最后探讨了机载激光武器未来可能的作战方案。

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。

机载激光武器技术发展探讨

美国的ABL系统是一个集成了大气补偿技术的兆瓦级机载激光武器系统,ABL的设计目标是击毁敌方的弹道导弹。本文对ABL的作战使用方法、系统组成以及主要关键技术进行了介绍,分析了其发展过程中遇到的技术困难,探讨了我国机载激光武器的发展思路。

机载战术激光武器关键技术探讨

阐述了机载战术激光武器的特点、组成及作战流程,并对美国先进战术激光武器(ATLW)做了介绍;对与机载战术激光武器系统相关的高能激光器、精密伺服跟踪、光束控制等关键技术进行了分析。

未来机载火控系统研发中几项值得关注的技术

介绍了未来机载火控系统几项较有发展前景、具有重要意义的技术,包括信息融合、激光探潜(雷)、定向能武器火力控制、指挥与控制等。重点介绍这些技术的概念、用途、发展现状、战术意义和需要解决的关键技术。

未来预警机面临的主要威胁及其对抗手段

论述了未来战场中预警机面临的主要威胁,包括远程面空武器、隐身战机及其发射的空空导弹等火力打击威胁,以及激光武器、高功率微波武器等新式武器威胁和赛博攻击威胁。提出了针对性的防护措施,其中对火力打击威胁提出了增强威胁态势感知和告警能力、协同防御和提升末端防御等体系防御概念;对赛博攻击提出了加强无线通信安全接入、网络攻击检测与防护、作战业务信息系统安全防护;对高功率武器提出了需要做好屏蔽防护、传输线防护和滤波防护,并针对火力打击分析了系统生存力。上述防护措施能使预警机的生存力得到较大提升。

高能激光系统试验机建设关键技术研究

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。

高能气动CO_2激光器在军事上的应用

激光武器作为一种新概念武器,与传统常规武器相比,以其速度快,方向性好,能量密度高,作战耗费比高等优点,成为新世纪武器中的新宠。高能激光武器在军事应用方面扮演着越来越重要的角色,代表着未来武器的发展方向,将彻底改变目前的战场环境和作战方式,使未来战争的形态发生了深刻变革。高能气动 CO_2激光器输出功率大,曾被各国设计用于研制高能激光武器。主要介绍美、法、俄利用气动 CO_2激光器研制的激光武器,综述气动二氧化碳激光武器的现状及发展趋势。

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。