パルスレーザー距離計のタイプ分類と用途分析
軍事機器として、パルス レーザー距離計は 1960 年代初頭に開発されました。 30年以上の開発、開発、装備を経て諸外国が完成させた「手持ち式、三脚、潜望鏡、戦車、装甲、水上母艦、潜水艦潜望鏡、高射砲、空挺、空港雲、ミサイル」は400以上の種類とモデルがあるロケット打ち上げ、人工衛星、宇宙船など13のカテゴリーで、その中でNd:YAGを装置とした固体パルスレーザー距離計が最も多く装備されており、次いでラマン周波数シフトNd:YAG、Er:ガラス、CO2パルスが続く。レーザー距離計。
1. 軽量ポータブルパルスレーザー距離計
軽量のポータブルパルスレーザー距離計には、歩兵および砲兵の偵察用のハンドヘルド型と、前方偵察および前方航空管制 (FAC) の二重目的レーザー距離計 - 目標指定子が含まれます。 上記システムには、フレキシブル、繰り返し動作が軽い、小型、電源に電池パックを使用する、信頼性と保守性が高い、単体製品のコストが低いなどが求められます。
主な技術性能：最大測定範囲は4〜10km、距離測定精度は±10m、繰り返し周波数は単一、ビーム発散角は1〜2mradです。 上記のレーザー距離計とそのシステムは他の友軍と緊密に協力することが多く、機甲部隊の大規模な訓練は行わないため、協力的な目標はなく、操作者は保護メガネを着用していないことは注目に値します。 、など、人間の目の安全は非常に重要です。 したがって、このタイプのパルスレーザー距離計は、Nd:YAGレーザー距離計から、ラマン周波数シフトNd:YAGおよびEr:ガラス1.54μmのアイセーフレーザー距離計に徐々に変化してきました。
現代の戦争では、歩兵と砲兵の独立した作戦が、歩兵、砲兵、海兵隊からなる特殊部隊の共同作戦に発展しました。 兵器システムも単一の地上砲と対空砲から徐々に多機能の総合的なハイテクを採用してきました。 したがって、レーザー距離計も、単一の測距機能を備えたポータブルで手持ちのものから、レーザー距離計、赤外線照準用の昼夜照準器、およびレーザー距離計、ターゲット表示、および赤外線用のレーザー赤外線ターゲットインジケーターに発展しました。狙っている。
例えば、Ｅｒ：ガラスレーザーを使用するアメリカン・オプトエレクトロニクス社の小型レーザー赤外線観測装置（ＭＥＬＩＯＳ）は、現代のより高度なレーザー距離計の代表的なものである。
2. 地上車両パルスレーザー距離計
地上車両用パルス レーザー距離計には、戦車、歩兵戦闘車 (IFV)、火器管制、防空、砲兵またはミサイル誘導射撃管制、および現在開発されている地上車両用レーザー距離計 - 目標指定子などが含まれます。
主な技術的性能：最大測定範囲は4~10km、測距精度は±5~10m、ターゲット分解能は約20m、繰り返し周波数は0.1~1Hz、ビーム発散角は0.4~1mradです。
戦車射撃管制システムにおけるレーザー距離計の用途は、弾道軌道の超高度補正情報、方位角補正情報、および向かい風や目標の移動によって生じる距離情報を提供することです。 歩兵戦闘車は主にレーザー距離計を使用して目標が対戦車ミサイルの距離内にあるかどうかを測定し、次に砲の射撃管制と目標の分類に使用します。 レーザー距離計が検出可能な目標の測距に十分に効果を発揮し、24 時間火器管制システムを受動的に検出、識別、分類できるようにするには、これらのシステムには照準光学系、テレビ カメラ、赤外線サーマルも含める必要があります。これは非常に緊急に必要とされているシステムですが、単機能および単一波長のレーザー距離計では完全に満たすことはできません。 外国の報道によると、米国のヒューズ社は、ラマン周波数シフト型Nd:YAGレーザー距離計、テレビカメラ、赤外線画像処理を利用して、現時点で最新の設備である戦車および装甲車両のレーザー距離計システムを構築している。
ただし、この種のシステムで 1.06μm Nd:YAG レーザー距離計を使用する場合、距離計に減衰フィルターが取り付けられている場合でも、基本的には協調目標の距離計訓練中に人間の目の安全要件を満たすことができます。 デモンストレーションの後、戦車とオペレーター、指揮官、および歩兵作戦の戦闘員は、人間の目の安全性の要件を根本的に満たすために、人間の目の安全対策を講じるか、人間の目に安全な 1.54μm レーザー波長範囲を使用する必要があります。
3. 対空砲およびミサイル防衛用パルスレーザー距離計
防空用パルスレーザー距離計および自己防護手段を備えた歩兵戦闘車両用の防空パルスレーザー距離計は、射撃管制システムおよび戦闘システムの要件に従って機能し、空中で高速に機動する必要があります。距離と距離速度 目標は、武装ヘリコプター、ステルス航空機、巡航ミサイル、対放射線ミサイルの脅威に対抗するために、安定した追跡情報と距離情報を提供します。
これには、レーザー距離計が比較的高いデータレート（高いレーザーパルスレート）と、最大範囲4〜20km、測距精度±2.5〜5mなどの比較的高い距離精度を提供する必要があります。繰り返し周波数は6～20Hz、ビーム発散角は0.5～2.5mradなどである。ただし、戦闘距離がかなり遠い場合（約20km以上）、そのような長距離での実際の衝突は明確な大気条件下で発生する。 、レーザー距離計の感度は戦車距離計の感度よりわずかに高いだけです。 一部の高湿度の季節や一部の高温気象地域では、H2O 分子の強い吸収により、長波長 (10.6μm CO2 など) パルスレーザー距離計の最大測距能力が制限されます。 現時点では、1.06 を使用する必要があります。 μm Nd:YAG パルスレーザー距離計、またはラマン周波数シフト Nd:YAG および Er:ガラス (1.54μm) パルスレーザー距離計。
例えば、米国ヒューズ社のラマン周波数シフトNd:YAGとEr:ガラスを用いた光電追尾検出レーザー距離計は、現在の先進システムの代表例です。
4. 航空機搭載パルスレーザー距離計
航空機搭載パルスレーザー距離計は、武装ヘリコプターにミサイル指揮誘導を装備するために使用でき、固定翼航空機に装備して、支援光電航空機などの目標を阻止し、航空機やミサイル攻撃を迎撃することができます。 これらの典型的なアプリケーションでは通常、レーザー測距機能とターゲット指示機能を備えた 1.06μm Nd:YAG レーザー距離計、または目に安全なラマン周波数シフト Nd:YAG パルスレーザー距離計_波長 1.54μm デバイスでターゲットを指示する機能を使用します。など、戦闘任務を完了するため、または空中の光電ターゲットを積極的に攻撃するために、航空機システムを保護します。
航空機用パルスレーザー距離計の主な技術的性能: 長距離 (武装ヘリコプターの場合は 4~10km、固定翼航空機の場合は 10~20km)、高測距精度（武装ヘリコプタの場合は±5～10m、固定翼機の場合は±1～10m）、繰り返し周波数（武装ヘリコプタの場合は4Hz、固定翼機の場合は5～20Hz）、ビーム広がり角が小さい（武装ヘリコプタの場合は0.4～1mrad、固定翼機の場合は0.1～0.5mrad）、航空機搭載機器は小型・軽量で航空計器と共用する必要がある。
したがって、レーザーは高速動作速度の要件を満たすために冷却器として高効率の循環液を使用する必要があり、そうでない場合はガスまたは混合ガスのブースター冷却を使用する必要があります。 現在、米国が開発した「Liden」レーザーシステム（LANTIRN）は、ラマン周波数シフトNd:YAGレーザー目標指定距離計を使用しており、これは現代のレーザー距離計の多機能で航空機用途の拡大の典型的な例である。
5. 船上パルスレーザー距離計
艦載用パルスレーザー距離計の開発は、軽量で持ち運び可能な車載用および防空用レーザー距離計に続き、水上艦上と潜水艦潜望鏡の 2 つのカテゴリが含まれます。
水上艦載パルスレーザー距離計は、技術的性能指標の点では車載射撃管制および防空レーザー距離計と同じです。 体積、重量、電力効率、メンテナンス能力、コストなどの要件は厳しくありません。 したがって、現在、多数の海軍艦艇が、赤外線熱画像、テレビなどで構成されるカバー（サイレントレーダー）艦載機回収および追跡システムなどの従来の火器管制および防空システムを装備するために使用されています。気象監視と航空目標やその他のユニークな船舶の追跡。 オンライン アプリケーションが登場しており、その応用の可能性は非常に広くなっています。
潜水艦潜望鏡パルスレーザー距離計は現在 2 つの組み合わせを採用しています。 1つ目は、潜望鏡にレーザー距離計、イメージインテンシファイア、サーマルイメージャーを設置し、距離表示器とトリガーボタンをそれぞれオペレーターの手の上に設置するものです。 または近くにあります。 伝送光路でのレーザー損失が少ないという利点がありますが、ビームがドリフトしてターゲットを捕捉するのが難しいため、 2番目の方法は、上部3つの部品を潜望鏡の底部に取り付けるもので、システム全体の取り付け、デバッグ、分解が非常に便利ですが、この方法を使用するレーザーでは、ビームが長さ12メートルの潜望鏡管と15メートルの潜望鏡管を通過する必要があります。レンズが約 20 枚あるため、エネルギー損失が比較的大きくなります。
主な技術性能は、測距範囲300～6000m、測距精度±5～10m、繰り返し周波数1～5Hz、ビーム発散角1～1.5mradです。
