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俄罗斯制定八年计划 以激光武器抗衡美国

  (二)光学控制技术

  大气湍流会引起激光束的相位畸变,必须采用光学控制技术(如白适应光学技术等)进行补偿。自适应光学系统的主要部件是波前传感器、相位重构器和变形镜。美国空军的机载激光器的自适应光学系统需要每秒钟对大气湍流引起的畸变进行约1000次的测量,并相应调整变形反射镜。

  (三)光学部件制造与质量控制技术

  高质量的光学部件是高性能光机系统和一切先进光电武器系统的重要物质基础。高质量的光学部件与先进探测器及信号处理技术相结合,使高能激光武器系统能够对威胁目标进行高分辨率成像,提高其作战效能。以美国的HABE(the High Altitude Balloon Experiment Control System)的φ600望远镜系统为例,在设计阶段,建立波前误差予分配表,要求望远镜系统总成在0.633μm波长处的最终波前误差均方根值为0.08;在加工阶段,用于主镜面形检测的大孔径平面反射镜及次镜检测的样板,其面形质量公差均方根值要优于λ/150;在装配调试阶段,要求使用Zygo干涉仪检测主镜及望远镜系统,进行严格的质量控制。

  大孔径望远镜光机系统在军事上具有较大的发展潜力。美国为论证天基激光器,建造了φ4m的阿尔法望远镜,该望远镜由8块扇形镜拼装制成。此外,为侦察、跟踪、探测、识别威胁卫星,以及反卫星,美国分别在空军Starfire靶场和毛伊岛建立了仍φ3.5m和φ3.67m的大型望远镜。美国在光学部件制造及其质量控制方面显示了雄厚的技术实力,值得我们学习、参考和借鉴。

  (四)精密伺服跟踪控制技术

  由于目标飞行速度很快,激光束不仅要瞄得准,而且要能在目标上锁定一定的时间,因此对伺服跟踪与瞄准系统的要求很高。

  如美国的HABE,其伺服控制系统有机组合集成了惯性姿态基准、速率陀螺、无线电测量、各种光电传感器、各类快速控制反射镜(FSM,Fast Steering Mirror)、各种激光器以及主望远镜等硬件,采用模式逻辑开关实施各阶段的控制,性能良好。这里需要我们借鉴、研发的关键技术有:

  ①采用速率陀螺作为惯性速率回路,以保持运动平台载光机电系统视轴的稳定;采用惯性姿态基准为运动平台载光机电系统视轴提供姿态基准。

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