激光制导技术及其民用化发展
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第1篇一、引言随着科技的飞速发展,无人机技术已经取得了显著的进步,并在军事领域得到了广泛应用。
无人机具有体积小、速度快、隐蔽性强、操作简便等特点,能够在复杂环境下执行任务,极大地提高了军事行动的效率和安全性。
本文将从无人机军用解决方案的角度,探讨无人机在军事领域的应用和发展。
二、无人机军用解决方案概述1. 无人机军用解决方案的定义无人机军用解决方案是指在军事领域,利用无人机技术为军队提供情报收集、目标定位、侦察监视、精确打击、战场态势感知、无人机集群作战等功能,以提升军队作战能力的一系列技术手段。
2. 无人机军用解决方案的分类(1)侦察监视类无人机侦察监视类无人机主要用于收集敌方情报、观察战场态势、定位目标等任务。
其主要特点是体积小、隐蔽性强、可长时间续航。
(2)精确打击类无人机精确打击类无人机主要用于对敌方目标进行精确打击。
其主要特点是飞行速度快、射程远、打击精度高。
(3)战场态势感知类无人机战场态势感知类无人机主要用于实时掌握战场态势,为指挥官提供决策依据。
其主要特点是实时性强、数据传输稳定。
(4)无人机集群作战类无人机无人机集群作战类无人机主要用于形成集群作战能力,提高作战效果。
其主要特点是数量多、协同性强、灵活多变。
三、无人机军用解决方案的具体应用1. 情报收集无人机可以通过搭载高性能传感器,对敌方阵地、军事设施、兵力部署等进行实时侦察,为指挥官提供准确情报。
2. 目标定位无人机可以利用高精度定位系统,对敌方目标进行精确定位,为后续打击行动提供支持。
3. 侦察监视无人机可以长时间在空中进行侦察监视,实时掌握战场态势,为指挥官提供决策依据。
4. 精确打击无人机可以携带精确制导武器,对敌方目标进行精确打击,提高作战效果。
5. 战场态势感知无人机可以实时收集战场信息,通过数据传输系统将信息传输至指挥中心,为指挥官提供战场态势感知。
6. 无人机集群作战无人机集群作战可以实现多无人机协同作战,提高作战效果。
现代弹药的技术发展与挑战研究在当今的军事领域,弹药技术的发展日新月异,对战争的形态和结果产生了深远的影响。
从传统的火药驱动到如今的精确制导、智能化弹药,技术的进步不断推动着弹药性能的提升。
然而,伴随着这些发展,也涌现出了一系列的挑战。
现代弹药技术的发展呈现出多个显著的趋势。
首先是精确制导技术的广泛应用。
精确制导弹药能够通过卫星定位、激光制导、红外成像等多种方式,精确打击目标,大大提高了打击的准确性和效率。
例如,美国的“战斧”巡航导弹,就具备高精度的导航和制导系统,可以在数百甚至上千公里外准确命中目标。
这种精确打击能力,使得军事行动能够以更小的代价达成战略目标。
其次,弹药的智能化水平不断提高。
智能化弹药能够自主感知、判断和决策,适应复杂多变的战场环境。
比如,某些智能地雷可以根据目标的类型、速度和方向等信息,自动选择是否引爆。
再如,一些巡飞弹能够在战场上自主搜索目标,并在合适的时机发动攻击。
智能化弹药的出现,不仅提高了作战效能,还降低了人员操作的风险。
再者,弹药的多用途化成为发展的一个重要方向。
一种弹药可以通过不同的设置和模式,实现对多种目标的打击,如既能攻击地面目标,又能打击空中目标;既能进行爆破攻击,又能进行电磁干扰等。
这种多用途化的设计,增强了弹药的适用性和作战灵活性。
此外,弹药的材料和制造工艺也取得了重大突破。
新型材料的应用使得弹药更加轻便、坚固,同时提高了弹药的性能和可靠性。
先进的制造工艺,如 3D 打印技术,能够实现弹药零部件的快速生产和复杂结构的制造,缩短了生产周期,降低了成本。
然而,现代弹药技术的发展并非一帆风顺,面临着诸多挑战。
首先是技术研发成本的不断攀升。
为了实现弹药的精确制导、智能化和多用途化等高性能指标,需要投入大量的资金进行研发。
从基础研究到实际应用,整个过程需要耗费巨额的资源。
这对于许多国家的军事预算构成了巨大的压力。
其次,技术的快速更新换代带来了一系列问题。
新技术的出现往往意味着旧有弹药的淘汰和升级,这不仅涉及到硬件设备的更换,还包括人员培训、战术调整等多个方面。
本科毕业论文题目:半导体激光器的原理及应用院(部):理学院专业:光信息科学与技术班级:光信071姓名:张士奎学号:2007121115指导教师:张宁玉完成日期:2010年10月21日目录摘要·IIABSTRACT··IV1前言·11.1光纤传感器技术及发展·12光纤传感器的发展历程·32.1光纤传感器的发展简史·32.2光纤传感器的原理及组成·42.2.1基本原理·42.2.2光纤传感器的基本组成·52.2.3光纤传感器的特点··62.3光纤传感器的研究领域·73光纤传感器的分类及研究方向·143.1荧光光纤传感器·143.2分布式光纤监测技术·153.3光纤传感器在未来的新趋势·154光纤传感器的应用··84.1半导体激光器在激光光谱学中的应用·84.2半导体激光器在光固化快速成型中的应用·8 4.3大功率半导体激光器的军事应用·94.4半导体激光器在医疗上的应用·104.5半导体激光器在数字通信中的应用··124.6半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用··13 结论·17致谢·18参考文献·19摘要激光技术自1960年面世以来得到了飞速发展,作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷,这其中发展最为迅速,应用作为广泛的便是半导体激光器。
半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。
还介绍了半导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。
大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。
21世纪的光电技术1.1光电技术光电技术是光学技术与电子学技术相结合而形成的一门技术。
它是将传统的光学技术与现代微电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术。
首先,微电子技术的概况。
微电子的发展最早起源于1954年巴丁,肖克莱等人在美国贝尔实验室发明了固态晶体管。
经过近半个世纪的发展,微电子技术已成为信息技术的基石。
在微电子技术中,信息的存储,传输,处理等都是靠电子,严格说是电子流来完成的。
所以,微电子技术的特征是以电子作为信息的载体。
我们用的手机,计算机和其他的一些家用电器中都用到了微电子技术。
其次,在微电子技术蓬勃发展的同时,人们发现可以利用光电各自的优势为我们服务。
比如光电探测器,激光器,太阳电池如等方面都需要光电结合。
这就是早期的光电子学。
极光形成极光(Aurora、Aurora Borealis、Polar light或Northern light)出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。
而地球的极光,来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。
极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。
这三者缺一不可。
极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
随着科技的进步,极光的奥秘也越来越为我们所知——原来,这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。
在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为“太阳风”。
太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流,因而属于等离子态。
太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。
地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子数位合成画面沿着地磁场这个“漏斗”沉降,进入地球的两极地区。
两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。
在南极地区形成的叫南极光,在北极地区形成的叫北极光。
引言激光原理发现和激光器的诞生是20 世纪科学技术的一项重大成就。
是与原子能、半导体、计算机齐名的四项重大创造之一。
激光的创造, 是光学开展并与其他科学技术领域严密结合和相互渗透的产物。
【1】激光的出现不但引起了光学革命性的开展,冲击了整个物理学,并且对其它学科如化学、生物学和技术及应用学科如电机工程学、材料科学、通信、医学等都产生了巨大的影响。
自1960年第一台红宝石激光器问世以来,激光器和激光放大器的开展非常迅速。
激光工作物质已包括晶体、玻璃、光纤、气体、半导体、液体及自由电子等数百种之多。
激光器诞生后,以激光器为根底的激光技术得到了广泛的应用,对军事、经济、工农业产生了很大的影响,取得了很好的经济效益和社会效益【2】。
本文简单的列出了激光在多个方面和领域上软件行业的关联与应用。
随着激光技术的不断开展和成熟,必将对我们的生活生产和科技起到不可估量的作用。
软件是用户与硬件之间的接口界面。
用户主要是通过软件与计算机进展交流。
软件是计算机系统设计的重要依据。
为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须全局考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。
1.激光技术定义与激光技术开展现状激光英文全名为Light Amplification by Stimulated Emissionof Radiation (LASER)。
于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。
科学家在电管中以光或电流的能量来撞击*些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子到达受激发的高能量状态,当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量;而接着,这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的"连锁反响〞,并且都朝同一个方前进,形成强烈而且集中朝向*个方向的光就是激光。
激光是一种单色光,具有高亮度,方向性强,相干性好的特性。
【3】激光技术包括激光器技术与激光应用技术。
人类已经进入21世纪,回顾世纪之交的几场高技术局部战争,特别是海湾战争、科索沃战争、阿富含战争以及伊拉克战争,人们不难得出结论:科学技术是最重要的军事战斗力。
20世纪70年代后一大批高新技术的迅速涌现及其在军事领域的广泛运用,一方面直接催生出各类高技术武器装备,另一方面又间接从理论报道实践对军事领域产生了全方位的深刻影响。
党的十六大报告指出,努力完成机械化和信息化建设的双重历史任务,实现我军现代化的跨越式发展。
当然,在军事高技术中,人始终是决定性因素,先进的武装、装备是重要因素。
一、军事高技术概念(一)定义“高技术”涉及的领域相当广泛,包含的内容特别丰富,目前还没有一致公认的定义。
1、高技术的定义高技术是建立在现代科学技术前沿的,对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的新技术群。
2、军事高技术的定义军事高技术是建立在现代科学技术成就的基础上,处于当代科学技术前沿,对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。
军事高技术的三层含义:——建立在现代科学技术成就的基础上——具有前沿性——主要目的是推进武器装备的发展(二)分类1、按照高技术分类:分为六大技术群信息技术——军事信息技术新材料技术——军用新材料技术新能源技术——军用新能源技术生物技术——军用生物技术海洋开发技术——军用海洋开发技术航天技术——军用航天技术2、从高技术在军事上的应用(1)侦察监视技术,比如:太空——侦察卫星、空中——侦察飞机、地面——雷达、水下——声纳(2)伪装与隐身技术:比如B-2轰炸机(3)夜视技术,比如:红外探测器、微光夜视仪(4)军事激光技术,比如,天莹激光器(5)电子战技术(6)军事航天技术(7)精确制导技术(8)指挥自动化技术(9)核武器、化学武器与生物武器技术二、军事高技术主要特征(一)综合性。
军用高技术是由多种技术组成的一个技术群体。
(二)渗透性。
军用高技术的应用不仅遍及整个军事领域,同时还会迅速转为民用。
当民用还在谈论“续航”的时候,军用无人机在“玩”什么?——黄长强作战无人机发展“八大趋势”窥探在近日北京中关村举办的“尖兵之翼——中国无人机大会暨展览会”上,著名无人机作战研究专家、解放军空军工程大学航天航空工程学院教授黄长强做了引人注目的论坛发言。
黄教授总结介绍了世界作战无人机发展的八大趋势。
(对无人机搭载的武器系统选择比飞行器本身有更大的余地/图来源网络)值得注意的是,黄教授对这一领域的研究成果,已在业界传播而非新论,之前有十大趋势之说,现有八大简化之说。
而且就这次黄教授的临场介绍而言,实际对各大趋势的把握亦有偏重。
本篇介绍意在从三大方面对黄教授八大趋势说进行“三位一体”的深度梳理,以求更为清晰的把握黄教授关于作战无人机发展趋势的旨要。
飞行平台的“武器化”趋势黄教授之前强调的作战无人机的一大基础技术领域即续航技术,在这次论坛上已经“隐而不显”。
这实际反映无人机整体快速发展的现况:波音X-45、X-51A 等“快飞”至5000公里每小时,7倍超音速飞行器夺目业界的时代,反之研究续航问题显然已经不能成为军用无人机研究的前沿趋势问题。
而原先强调的作战无人机“武器技术”趋势,不仅没有被削弱,反而在这次发言中成为黄教授重点强调的作战无人机的“基础性技术”。
这其中一个关键趋势是,对无人机搭载的武器系统选择,将比飞行器本身有更大的余地;之前出现的大量飞机却只能选择很少武器的现象将发生改变,发展趋势是武器将比飞机多。
黄教授强调,甚至从“巡飞弹”出现趋势来看,武器系统和飞行平台之间的关系已经开始模糊。
从作战无人机的内涵定义来看,飞行器本身的内涵其实将逐渐“武器化”,无人飞行平台就是一枚“导弹武器”。
但从它与“飞行器技术”互为构成的意义上,除了“控制技术”、“弹药技术”、“自杀技术”、“火控技术”等,这些侧重“武器技术”定义范畴之外,侧重“飞行器技术”领域又可以总结出它的几大发展趋势,即“快飞技术”、“微构技术”、“隐身技术”。
题目:军事高技术对现代战争的影响从20世纪60年代开始,以高技术作为先导的科学技术的发展,不仅仅对整个社会经济的发展和科学技术的进步产生了极其之大的影响,而且军事与高新技术两个大的领域相互渗透,相互影响,进而融为一体的结果,导致了一场前所未有的军事革命,导致军事领域发生了许许多多的革命性的变化。
因此,我们要大力加强新时期的国防建设,努力提高我国的科学技术水平,尤其是必须占领新世纪的军事科学技术的制高点,创造尽快实现军队现代化和国防现代化,不断地提高我国军事在高科技条件下的防卫作战能力,确保打赢未来高科技条件下的局部战争。
一、军事高技术的基本概念诚如书上所讲高技术是指建立在综合科学研究基础上,处于当代科学技术前沿的,对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起着先导作用的技术群。
当代高技术主要包括相互支撑、相互联系的六大技术群,即信息技术群、新材料技术群、新能源技术群、生物技术群、海洋技术群和航天技术群。
它是以信息技术群为核心,以新材料技术群为基础,以新能源技术群作为动力,依靠生物技术群向微观方向发展,依靠海洋技术群和航天技术群向宏观方向发展。
军事高技术,又称为国防军事高技术,顾名思义就是应用于军事领域的现代高新科学技术,是国防科学技术的重要组成部分,并对现代军事和现代战争产生重大影响的高新科学技术群。
它处于现代科学技术的前沿,对武装设备发展起巨大推动作用。
二、军事高技术的分类1.按照领域进行分类(1)军事信息技术,包括微电子、光电子、自动化、卫星通信和光纤通信技术等。
(2)军用新能源技术,包括核能、太阳能等。
(3)军用海洋开发技术,包括海洋淡化、海底采矿和海底工程建设等。
(4)军事航天技术,包括航天器的制造、发射、测控和回收等。
(5)军用生物技术,包括基因工程、细胞工程等。
(6)军用新材料技术,包括信息材料、能源材料、新型结构材料等。
2.按应用进行分类(1)电子战技术,主要目的是争夺电磁频谱的控制权和使用权。