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铸剑为犁之激光大灯技术 轻松点亮漫漫长夜路

2019-03-05 07:00:00
来源:网络

说起激光,很多人一定会兴奋地想到《红警》游戏中的光棱坦克或者《星球大战》电影中经典的光剑。不过在现实世界中,激光在军事和民用领域的应用同样十分广泛,同时激光的发明也正在积极改变着我们的生活。在本期《铸剑为犁》选题中,我们就来说说源自军事领域的激光以及激光大灯技术。

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“激光”到底是什么?

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我们可以把光线理解为一个一个光子组成的河流,常见的光子从发射源发出后会各奔东西,其分散程度会随着距离增加而变大,而激光由于具有很强的方向性,因此其光子会沿着相同的路径发射,这个特性让激光拥有十分广泛的应用领域,其中激光武器发展最快。

激光武器在现实世界中应用广泛

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- 激光制导

在精确制导武器中,激光制导是性价比最高的方法之一,同时也是最早开始应用的制导武器。在很多影视作品或者资讯视频中,我们都可以看到这类激光制导武器的精准程度。

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激光制导是利用了激光的一致性特点,其从发射端(精确制导吊舱)直接照射需要打击的目标,在制导武器上安装的激光接收器会采集目标反射的激光信号,从而获取目标的精确位置。当然,这类激光制导武器也存在一些弊端,例如在成功命中目标前,需要持续用激光照射目标才能实现精确制导,因此攻击一方需要长时间暴露在敌方火力范围。

- 激光测距

与激光制导类似,激光测距技术同样也是利用激光的一致性特性,由于激光发射的光子速度恒定,且会严格遵循直线传播,通过发射光子并接收反射光子,就可以精确计算出距离。目前,激光测距已经是现代主战坦克的标准配置之一。

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精确且快速的测算距离是提高火炮射击精度的重要前提,激光测距仪以及相配套的火控、弹道计算机等技术的出现,让现代主战坦克拥有了极高的射击精度。与过去依靠校准射击来不断修正相比,现代主战坦克“首发命中”已不再是可望不可及的幻想。

- 激光能量武器

刚才我们介绍的例子,都是激光的一致性特点在军事领域的应用,接下来要介绍的激光能量武器则是更为简单粗暴的技术应用。

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在现代军舰的防空系统中,分为远、中、近程三个子系统,其中远程和中程防空主要依靠飞弹拦截形式,近程拦截则主要依靠近防炮。主流的近防炮一般采用多管加特林机炮形式,利用极高的射速在短时间内向目标区域发射密集的炮弹,达到拦截来袭飞弹或飞行器的目的。

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作为最后的“救命”手段,近防炮受限于系统反应时间、炮弹射程、射击精度以及备弹量等因素的限制,在面对连续攻击时的作用很有限。为了解决这个弊端,激光拦截技术就成为最佳的解决方案之一。

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除了作为防御武器,激光同样可以作为主动打击武器存在,只要发射功率足够大,其能量足够对大型飞机和坚固目标进行击穿或烧毁。

激光优势那么多 当然也可以和平利用

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根据光源不同,不同技术的大灯在各方面的性能优势有所差异,因此无论是最传统的卤素大灯还是目前最主流的LED大灯,都有着自己的优势和弊端。同样,激光大灯虽然技术更加先进,但依旧存在一些局限性。接下来,我们就看看传说中的激光大灯究竟是什么。

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如果不考虑外在因素,激光大灯的长距离照射性能和极高的亮度,几乎是一种完美的光源。但是现实情况是,车灯在确保照明性能的同时,还需要考虑其光线对其它车辆和行人的影响。因此,激光大灯在使用上也有着很多局限性,并不能完全取代传统光源技术。

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全文总结

就像许多新兴技术一样,激光大灯作为目前汽车照明设备中的前沿产品,目前还存在许多局限性。不过即便如此,激光作为一种物理特性十分鲜明的光线依旧拥有十分广阔的发展前景,与LED大灯相比,激光大灯在亮度和照射距离等方面的优势十分明显。不过需要指出的是,现阶段激光大灯还仅仅是一种辅助照明单元,其应用场景十分有限,因此短期内并不会大规模普及,更不存在激光大灯取代LED大灯这类说法。

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