光学瞄准在潜艇的应用研究

2016-03-12杨省根

国防制造技术 2016年2期

关键词：陀螺仪潜艇光学

杨省根

（92730部队90分队，海南三亚， 572000）

光学瞄准在潜艇的应用研究

杨省根

（92730部队90分队，海南三亚， 572000）

本文在研究潜载导弹和光学瞄准的基础上，对传统潜艇导弹的发射方式进行了研究分析。最后文章说明了光学瞄准除了在潜艇导弹发射瞄准系统的应用之外，还应用于潜艇在航行过程中在海面上执行相应的监测任务。

光学瞄准；潜艇；潜载导弹；瞄准精度

1　潜载导弹概以及光学瞄具概述

1.1潜载导弹概述

潜艇作为现代战争中必不可少的武器之一，具有方便隐藏，寿命长以及作战范围广等特点。而作为潜艇上装载的导弹在战争中也起着不可估量的作用。一般的，潜艇中的装载的导弹一般相对于普通导弹而言，潜载导弹的发射距离都很远，而且潜载导弹的飞行速度也较普通导弹高，更重要的是潜载导弹的命中率也相对普通导弹高。鉴于潜艇和潜载导弹的优势所在，在近几十年中，潜载导弹的瞄准和发射水平得到了飞速的发展［1］。

1.2光学瞄准器具的概述

瞄具作为现代战争中提高我方打击敌方命中率，进一步提高武器杀伤力以及作战效率的主要火控系统。所以，为了能够在战争中占据主动地位，必须要提高我方瞄具的瞄准精度［2］。

在近几十年的发展过程中，根据战争环境和装备武器的不同，瞄具主要分为机械瞄具和光学瞄具两大类。而根据光的波长和频率不同，光学瞄具又包括有：激光瞄具，红外线瞄具以及可见光瞄具三大类。其中，可见光瞄具又可以分为基于望远镜系统的瞄具和基于准直式系统的瞄具。而且，根据成像的次数可以将基于望远镜的瞄具分为一次成像系统和二次成像系统。一般地，光学瞄准系统主要由以下几个方面构成：光学系统，滑块组件以及分化版等［3］。

光学瞄准系统与机械瞄准系统所基于的原理是不同。光学瞄准系统有别于机械瞄准系统的三点重合。光学瞄准系统只要求目标所成的像与分划板在一个点上即可。总的来说，光学瞄准系统的精度比机械瞄准系统的精度高。

2　水下导弹发射方式的研究

潜载导弹经过数十年的研究和发展，具有代表性的发射方式有在水下点火和水面点火两种发射方式。采用水上点火这种方式发射的国家有俄罗斯和法国等国家。其中以俄罗斯为代表的水上点火是从潜载导弹的发射筒中发射出来；而法国等国家是将潜载导弹的发射筒弹出后在水上点火发射的。采用水面发射的代表性国家有美国，该种发射方式的特点是：将潜载导弹的发射筒弹出到水面的位置后，在对导弹进行点火发射。

除了潜载导弹外，潜射反舰导弹一般也采用水下发射的方式。其中，潜射水下导弹的发射一般有采取两种发射方式：一种为以美国为代表的干式无动力发射，另一种为以法国为代表的干式有动力发射。顾名思义，两者发射的不同在于采用的运载器的运行方式不同。无动力发射方式的采用运载器是靠浮力上浮的；而有动力的发射方式采用的运载器的尾部装有相关的动力设备和控制设备［4］。

3　潜艇发射导弹瞄准系统的研究

传统的潜艇导弹发射系统的瞄准及导航是通过陀螺仪来完成的。导弹发射系统中的陀螺仪能够为导弹发射的瞄准提供相关的垂线和子午的相关信息。在陀螺仪的帮助下，潜艇导弹的发射系统不仅可以保证其稳定在水平位置，还能够保证其在一定的范围内对导弹在子午线方向的位置的进行固定。

以前潜艇的导弹发射系统在瞄准过程中，需要将三个方向坐标从瞄准系统的陀螺仪传递到潜艇所发射导弹的陀螺稳定平台上。但是，根据对实际发射过程中问题研究发现，该数据的传送过程是一个相当复杂的过程。为了解决这一问题，有关学者建议将导弹的陀螺稳定平台的信息借助一定的手段传送到导弹的发射所基于的平面上。而且，这一建议现在已经应用于“北极星”的导弹中［5］。

当然，采用此种手段实现潜艇导弹的瞄准和导航也是存在一定的缺陷的。造成这种缺陷的主要原因是因为潜艇在深海中航行的过程中会对潜艇的机身产生变形，这类变形不会被瞄准系统中的同步感应机构所识别并输出相应的信息，进而对潜艇导弹的瞄准精度产生或大或小的影响。这类影响被成为潜艇瞄准过程中的瞄准误差。

显然，瞄准误差是由于同步感应机构不能有效识别由于船身变形带来的干扰。因此，相关研究人员在瞄准系统中除了采用同步感应机构外，还引入了光电同步机构。光电同步结构的引入很好的解决并考虑了由于船身变形引起的陀螺平台各轴的转动角度这一因素，从本质上解决了潜艇瞄准系统的瞄准误差。