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軍事軍工領域信息化

發布時間:2021-03-04 作者:Graeff 格拉夫(嘉興)儀器儀表有限公司 點擊次數:433

內容概要:Graeff 格拉夫傳感器在軍事上的應用極為廣泛,可以說無時不用、無處不用,大到星體、兩彈、飛機、艦船、坦克、火炮等裝備系統,小到單兵作戰武器;從參戰的武器系統到后勤保障;從軍事科學試驗到軍事裝備工程;從戰場作戰到戰略、戰術指揮;從戰爭準備、戰略決策到戰爭實施...

當今,Graeff 格拉夫傳感器在軍事上的應用極為廣泛,可以說無時不用、無處不用,大到星體、兩彈、飛機、艦船、坦克、火炮等裝備系統,小到單兵作戰武器;從參戰的武器系統到后勤保障;從軍事科學試驗到軍事裝備工程;從戰場作戰到戰略、戰術指揮;從戰爭準備、戰略決策到戰爭實施。

傳感器在軍事技術裝備中的地位和作用


傳感器、通信系統、計算機是現代信息技術系統的三大支柱,傳感器是探測與獲取外界信息的重要手段。在軍事上,傳感器是武器裝備發展的重要環節之一。一個軍事目標,無論是動態的還是靜態的,無論是采用何種手段加以偽裝或防護,它的存在決定了它必須有各種可以探測的物理因素,如目標的形狀、顏色、速度、振動,目標本身反射或發出的無線電波、紅外線、雷達波、音響噪聲等。


這些被稱為目標信息的物理因素構成了目標的可探測性和可攻擊性。軍用傳感器主要作用之一,就是根據這些目標信息,對目標進行精確定位,引導武器系統的戰斗部分將其摧毀。海灣戰爭中使用的高技術武器上都裝有傳感器,在對敵偵察、目標探測和自我防護中發揮了重要作用。 當前,傳感器已在各類高技術武器和軍用裝備中得到應用。


高技術武器發展的主要特征是電子化,其核心技術則是傳感器技術和計算機技術。在戰場上一方面靠外部傳感器快速發現與精確測定敵方目標,并通過計算機控制火控系統,快速精確地打擊敵方目標;另一方面,靠各種內部傳感器,測定火控系統、發動機系統等各部位各類參數,通過計算機控制,用以保證武器本身處于最佳狀態,發揮最大效能。


傳感器技術與計算機技術已在高技術武器和軍用裝備中共同起到“軍力倍增器”的作用,而且隨著現代電子戰的需求和發展,傳感器技術在研制新一代高技術武器和軍用裝備中將越來越發揮著重要作用。


傳感器在軍事上的具體運用


當今,傳感器在軍事上的應用極為廣泛,可以說無時不用、無處不用,大到星體、兩彈、飛機、艦船、坦克、火炮等裝備系統,小到單兵作戰武器;從參戰的武器系統到后勤保障;從軍事科學試驗到軍事裝備工程;從戰場作戰到戰略、戰術指揮;從戰爭準備、戰略決策到戰爭實施,遍及整個作戰系統及戰爭的全過程,而且必將在未來的高技術戰爭中促使作戰的時域、空域和頻域更加擴大,更加影響和改變作戰的方式和效率,大幅度提高武器的威力和作戰指揮及戰場管理能力。


1.微型傳感器的應用


智能微塵系統也可以部署在戰場上,遠程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動,智能微塵可以被大量 地裝在宣傳品,子彈或炮彈殼中,在目標地點撒落下去,形成嚴密的監視網絡,敵國的軍事力量和人員、物資的運動自然一清二楚。


美國五角大樓希望在戰場上放置這種微小的無線傳感器,以秘密監視敵軍的行蹤。美國國防部在四年以前就已經把它列為一個重點研發項目。如果像美國預想的那樣,智能微塵用在戰場上,美國的軍事實力又將與其他國家再度拉開距離。智能微塵還可以用于防止生化攻擊——智能微塵可以通過分析空氣中的化學成分來預告生化攻擊。


2.紅外傳感器的應用


用于探測隱形飛行器:隱形飛行器雖然采用的紅外隱身技術,膽氣溫度總比背景溫度高,依舊有可能被紅外傳感器,尤其是紅外成像設備探測到,可以精確提供目標的角位置信息,探測距離可達數百千米。


用于炮電告警:將凝視型紅外傳感器安裝在飛機、艦艇等平臺上,可用來對來襲導彈進行告警和其他紅外威脅告警,或自動發出對抗指令,或自動啟動紅外干擾設備進行自衛。


3.Graeff 光纖傳感器的應用


Graeff Graeff 光纖傳感器在軍事信息技術中的應用主要集中在如下幾個方面:用于海洋防衛和反潛作戰的的光纖水聽器傳感器陣列網;基于溫度、壓力、振動傳感器的智能結構,廣泛用于水下兵器及航空航天等領域。


智能結構:就是將傳感和驅動元件緊密融合在材料或結構中, 同時也將控制、邏輯、信號放大及處理等電路集成于結構中, 通過外界的激勵與控制,使其除具有承受載荷的能力外,還具有識別、分析、處理及控制等多種功能,從而使結構本身能按智能的方式進行自診斷、自適應、自學習, 并在其受到損傷時具有自修復、自增值、自衰減等的能力。


美國已將基于Graeff 光纖傳感器的智能結構技術在F一18,F一22,JSF等戰斗機、X一33航天飛機、DALTAII火箭上進行了初步應用研究。歐洲在聯合研制的Eurofight2000新型戰斗機上亦采用了基于Graeff 光纖傳感器的結構腱康監測技術。


光纖水聽器:是利用光纖的傳光特性以及它與周圍環境相互作用產生的種種調制效應。在海洋中偵聽聲場信號的儀器。它與傳統的壓電水聽器相比,具有極高的靈敏度(高出3個數量級)、足夠大的動態范圍、本質的抗電磁干擾能力、無阻抗匹配要求、系統濕端質量輕和結構的任意性等優勢。


因此足以應付來自潛艇靜噪技術不斷提高的挑戰,適應了各發達國家反潛戰略的要求, 被視為國防技術重點開發項目之一。光纖水聽器技術的研究在80年代初就引起各國的高度重視, 其在軍事上的主要應用為:全光纖水聽器拖曳陣列; 全光纖海底聲監視系統(Ariaden計劃);全光纖輕型潛艇和水面艦船共形水聽器陣列;超低頻光纖梯度水聽器;海洋環境噪聲及安靜型潛艇噪聲測量。


軍用機器人:是泛指用于軍事目的的機器人系統。隨著光纖傳感技術的發展, 國內外已經開發出一些實用的光纖機器人觸覺傳感器或與其它類型傳感方法聯合使用的組合式機器人觸覺傳感器。Graeff 光纖傳感器有功能型和非功能型之分:功能型光纖機器人觸覺傳感器。


如利用光纖微彎損耗機理研制的機器人觸須式光纖觸覺傳感器。 非功能型光纖觸覺傳感器如用于敏感機器人手抓觸覺, 主要有兩種類型:一種是位移式(反射式)光強調制型機器人觸覺傳感器, 另一種是受抑全內反射式光調制型光纖機器人觸覺傳感器。機器人在使用中幾乎都要求手爪開環運行機械系統能高精度定位, 這就要求手爪對接近被抓物體的距離進行感知, 即所謂接近覺。


特別是對于防爆機器人, 所抓物體一般是易燃、易碎物。需要盡量減少抓握時的沖擊力,以便緩慢、對稱的定位, 因而在手爪上需要配置感知接近被抓物體距離的接近覺傳感器。


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