战术激光武器跟瞄精度分析

易 瑔，孙先知，杨建昌，王林森，何炳阳

（陆军装甲兵学院，北京 10072）

0 引言

激光武器作为一种新型的定向武器装备，通过对目标的捕获、跟踪、瞄准，来实现精确打击。激光武器与传统的武器装备相比，具有反应速度快，方向性好，能够实现即发即中的优点［1］。但是这也意味着激光武器不仅需要高功率或高能量的激光器，还需具有精密的跟踪瞄准系统［2］。跟踪瞄准系统的误差会造成激光光斑在目标处能量密度的急剧下降，影响激光武器的毁伤效果，所以必须提高跟瞄系统精度，使激光光斑锁定在目标的某一固定部位，并持续数秒［3-4］。本文理论计算了激光远场发散角，分析了影响激光武器命中概率和光斑稳定概率的因素，确定了在不同大气环境下，激光武器对跟瞄精度的要求，并对跟瞄精度的误差源进行了分析，提出了有效的抑制方法。

1 激光的远场发散角

引起激光远场发散角发散的主要因素有，衍射效应、大气湍流和热晕。但对高能激光武器来讲，一旦热晕等非线性效应发生，高能激光武器的杀伤能力会急剧下降，甚至完全丧失。因此，高能激光武器的应用，必须针对实际使用环境，选择合适的激光工作波长等参数，避免热晕等非线性效应的发生。有鉴于此，这里可不考虑热晕等非线性效应而只考虑衍射和大气湍流等线性效应的影响。假设由衍射效应和大气湍流效应引起的远场发散角分别为θs、θt，则有

1.1 衍射效应对发散角的影响

光束在传播过程中，当光束横截面受到限制时，光束的传播特性会发生改变，主要表现为光能会发生重新分布，导致光束的角发散量增加，这种现象称为光的衍射效应。……