物理学与现代武器课堂第二章2.pptVIP

三、电视寻的制导－－被动式寻的 电视寻的制导一般用于末制导，制导设备装在导弹上，一经发射，飞行状态由自身的导引系统引导飞向目标。电视寻的是利用目标上反射的可见光信息，属被动式寻的制导。 基本工作原理 电视摄像机 光电转换器 误差信号处理器 显示屏 伺服机构 导弹控制系统 光学系统 控制站 “百里穿洞”的斯拉姆－空地的导弹 第六节 激光与精确制导技术 一、激光概述 1.激光及其特性 （1）激光的四大特点 方向性好、单色性好、亮度高、相干性好。 方向性 光束的指向性 探照灯：0.01弧度的发散角。 （1弧度＝57.936度） 激光：探照灯发散角的1／10 微波发散角的1／100 例：红宝石激光，照到月球上，光斑的直径2km 普通探照灯：照到月球上，光斑的直径6000km，覆盖月球 单色性 发明激光前 最好的单色光源－－同位素氪灯86 ??室 ＝ 0.0095? 氦氖激光 ??＝ 10－11? 故被称之为颜色最纯、最鲜艳的光。 亮度高 目前，世界上最亮的光源－高压脉冲氙灯，比太阳亮10倍，被称为人造小太阳。 激光：功率仅为1mW的氦氖激光比太阳亮100倍 巨型脉冲的固体激光比太阳亮1010－－100亿倍。激光是现代最亮的光源，唯有氢弹爆炸瞬间的强烈闪光可以与其相比。 相干性 单色性、方向性越好的光，相干性越好。 r1 r2 S S1 S2 （2）激光的传输特性 a.激光在大气中的传输特性 大气衰减效应 雾影响最大，雪次之，雨最小。 大气湍流效应 空气对流，引起大气密度的不均匀。 激光有8个大气窗口。 b.激光在水中的传输特性 紫外、红外激光在水中衰减很大，蓝绿激光则衰减较小。波长为0.459?m的蓝绿激光在水中有较好的传输能力，被称为海水的“窗口”频率，穿透深度可达300m，此深度恰为潜艇发射导弹的最佳位置。 2.激光的产生 （1）物质的原子结构与能态分布 （2）物质的发光过程 自发辐射 自发辐射的特点：各个粒子在激发、辐射的过程中，彼此间没有任何联系，没有统一的步调。 E0 E1 受激辐射：外来光子“刺激”发光体，使粒子从高能级向低能级跃迁，使经放大辐射出的光子的频率、传播方向、振动方向与外来光子完全相同。 2.激光的发光机理（被激出来的光） 二、激光精确制导概述 1.概述 激光制导是利用激光作为跟踪和传输信息的手段，经制导站或弹上的计算机，得出导弹偏离目标位置的角误差量，形成制导指令，修正导弹的飞行弹道，直至准确命中目标。 2.激光制导的特点 （1）制导精度高 对于固定或活动目标，寻的制导的圆概率误差为1m（有50％落入直径1米的圆内），首发命中率高。 （2）抗干扰能力强 不存在自然界的激光干扰。 3.激光制导的分类 激光寻的制导 （寻的器＋控制系统） 主动式寻的－发射后不管（目前尚未用于实战） 半主动式寻的（技术成熟） 激光波束制导 激光驾束制导，在通视（直视）条件下才能实现（短程）。 * 第四节 红 外 精 确 制 导 技 术 AIM－9X“响尾蛇”导弹（美） 一、红外制导武器概述 AA-8 “蚜虫”导弹（前苏联） “怪蛇”III导弹（以色列） AAM—3导弹（日本） “小牛”导弹（美国） 有些波长的红外线容易被物质吸收，2～6?m的红外线大部分能被人体吸收。长波红外线能够在薄雾里自由穿过，可见光却会受到严重衰减。黑纸对可见光不透明，但长波红外线却可以穿过。 二、红外制导原理 1.军事目标的红外特性 目前，所有的大型军事目标（飞机、舰艇、坦克）都没有非常有效的隐身措施防止热辐射。因此，他们都会成为红外探测器可探测到的红外辐射源。当这些军事装备投入战斗时，某些部位的热辐射非常强烈。 （1）涡轮式喷气发动机的飞机的尾喷管及喷出的气流。 飞机高速飞行，其壳体温度高达10000C。 （2）将军舰上用来排放废气的烟囱。 舰艇上位于动力装置附近的甲板。 （3）坦克的发动机。 2.红外探测器 红外探测器是在无辅助光源的情况下，利用自然背景或其他物体辐射的热能作为它探测目标能源。因此，红外探测器可以昼夜工作。 红外系统原理图 光学镜头 红外探测器 制 冷 器 机械传动装置 电子线路 记录或显示 目标发射出的红外线 红外探测器 成像探测器 点源（非成像）探测器 （1）点源式探测器是把任何一个目标都当作一个红外点源看待。只探测强弱，而不反映目标的结构与形状。 红外点源式探测器 热探测器 热电偶探测器 — 温差现象 通过吸波材料的温度变化而引起某些物理量的变化 热电阻辐射计－电阻变化 光子探测器 光电导探测器 光生伏特探测