人眼安全激光测距机的发展趋势2
人眼安全激光测距机的发展趋势2
作者:华菊仙
人眼安全激光测距仪机如何工作
为获得新的光学频率,所用的方法包括采用铒玻璃为工作物质、通过一种喇曼器件将Nd:YAG激光器的输出转换到1.54微米波长. 以及采用一种光参量振荡(OPO)技术使激光器工作波长根据需要在1.O6和1.58微米之间转换。
工作波长为lO.59微米的以二氧化碳激光器为基础的军用激光测距机也装备了军队用户 这些激光测距机可以与工作在相同波段的热成像系统结合在一起,从而使激光测距机在不良能见度下具有良好的性能并能够测量前视红外仪所能看到的任何目标的距离。
目前, 已投入市场的或正在结合到各种武器系统或火控系统中的激光测距机的数量庞大.所以不可能对目前现有产品作全面的评述 本文将就典型的激光测距机和系统进行探讨.并提供所选择的“经典”系统、最新推出的系统及其应用以及改进项目(旨在用新型人眼安全激光测距机取代老式非人眼安全装备)的具体情况.从而阐明总体发展趋势
实例
激光测距机的最简单的形式是手持式装置,可用于完成为反坦克武器、迫击炮和火炮测定距离等任务 美国陆军手持式激光测距机的基本型号为AN/GVS一5.是一种重2.3公斤、以单目镜进行瞄准的装置。该测距机由无线电公司和其它许多厂家生产,工作在1.o6微米波长,对人眼的安全距离为1.1公里。
手持式激光测距机被广泛使用.但最近的产品重量被降低到大约1.6公斤。OIP传感器系统公司(原Delft传感器系统公司比利时分公司)推出了重1.6公斤的MLR30和MLR40型激光测距机,可以手持使用或装在三脚架上使用。MLR30采用Nd:YAG激光器,工作波长1.064微米.而MLR40则是人眼安全型,工作波长1.54微米。两者均用8节1.5伏5号电池或lO~30伏外接直流电源供电.有RS.232和RS-422A 串行接口,最大测量距离2O 公里。今年早些时候该公司宣布已经和一个未公开的南美国家签定了提供激光测距机和热像仪的合同。
Elolatro 公司表示. 它的LH30 型Nd:YAG 激光测距机现在世界上多个国家的军队中使用。该装置的视放大率为6倍,测距范围80~20 000米.精度±5米。重不足1.5公斤,可用1节可充电镍铬电池供电(充一次电可发射激光700次)或用1O~3O伏外接直流电源供电。Eloptro公司称,英国陆军最近选择了LH40C型人眼安全激光测距机以满足其目标定位装置(TLE)的要求并将购买226套。该测距装置已经开始生产.是一种工作在1.54微米波段的单脉冲铒玻璃激光测距机.重量不到1 65公斤,有一个RS.232接口 可将距离信息传送给其它系统。在英军中使用的激光测距机将与GPS接收机连接。
系统集成
传统的激光测距机只提供距离信息,而LH40C则带有一个数字式磁罗盘,可测量目标的距离、方位和高低,在与GPS接收机相结台时则可提供目标的位置数据。这既可减轻前进观察员的负担,又可减少目标坐标计算中出错的可能性。通过铡定弹着点的距离可以进行校射。系统能自动计算并显示射击修正量。
瑞士陆军的摩托化前进观察员即将装备一种新的观察与目标捕捉系统。莱卡大地测量系统公司(Leiea Geosystems)的ZVBA 系统集成了蔡司光电公司的“哈来姆 (Halem)激光测距机、莱卡公司的SGI2数字式测角仪以及萨吉姆公司的“玛提斯”(Matis)热像仪,而且将用一个数侍系统与“因塔夫”(1ntaf)炮兵指挥与控制系统连接。目前正在准备合格的系统,计划于2001年开始批 产根据美国空军空战司令部的“稳打”(Sure Strike)计划,利顿激光系统公司于1996年提供了l2套激光目标定位器,用于波斯尼亚。这种1.91公斤重的装置集成了7.3×18昼用光学观察仪、一部4×50微光夜视镜(基于第三代像增强管)、一部Nd:YAG激光发射器(其输出被移频至对人眼安全的1.57微米波长)、一部电子倾斜仪和~部磁阻式屯子陀螺,此外,还有RS一232接口,用于与精密轻型GPS接收机(PLGR)连接。前方空中控制员利用这套装置可以确定目标的方位、高低和距离并通过战术电台将数据传送到F一16战斗机驾驶员的平视显示器上 飞机利用这种信息可以用常规武器或制导武器实施单次过航攻击。
随着当今新技术的发展,最近推出的激光测距机的尺寸和重量不断下降。Brashear公司的LP LMRF 100小型激光铡距机的重量仅为567克.可用于单兵武器。这是为美陆军开发的一种工作在1 54微米的人眼安全型激光测距机。当一部激光铡距机与GPS接收机或其它导航仪结合在一起时,它就能确定它所瞄准的目标的坐标。由于激光测距机的位置是己知的, 目标的方位和距离可以用来确定目标的位置.从而使这种组合在一起的系统成为数字化战场上一种有价值的工具。
1997年.以色列“阿齐姆斯”公司公布了一种内装CtA 码GPS接收机和电子磁罗盘的轻型模块。该模块可以装到现有的手持式激光测距机上,从而可以进行目标坐标的计算和显示。它的RS一232 和RS一422数据接口底座使其能够与大多数型号的激光测距机连接。
这种能力是比较容易通过改进而获得的。科索沃的经验促使英国陆军通过开发一种战术导航与目标定位系统的方法来对其约4O辆“弯刀”履带式侦察车进行改造。该系统的激光测距机(是该车现用阿维莫公司的“斯帕尔”准手热成像瞄准具的一个组成部分)与F列装置连接:一部基于KVH工业公司TacNav磁通量罗盘的定位与导航系统、一部寻北传感器以及一部洛克韦尔公司的精密轻型GPS 接收机。
在许多情况下,这种激光测距机用于测量目标的距离,而目标则将由配置在远处的武器(如火炮)实施打击.不过它也可用来提高步兵武器的精度。一种激光测距机将成为美国防部计划中的“未来单兵作战武器 (OICW )Brashear LP火控系统的一个组成部分。OICW 预计2009年投入使用以取代步兵班的Ml6式步枪。OICW 将发射5.56毫米子弹或20毫米榴弹,后者的最大射程为1 000米。榴弹可采用触发引信,也可设定程序使其在目标附近空炸。在后一种工作方式上,激光测距机为引信设定程序使其在正确的距离上引爆。
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