ما هي أجهزة تحديد الليزر - ERDI

تعتبر أجهزة تحديد الهدف بالليزر من الأدوات المهمة المستخدمة في التقنيات العسكرية والفضائية الحديثة لتحديد الأهداف وتوجيه الذخائر بدقة عالية. تصدر هذه الأجهزة شعاع ليزر يحدد هدفًا محددًا، مما يتيح للأسلحة الموجهة، مثل الصواريخ أو القنابل، أن تتوجه إلى النقطة المضيئة. توفر أجهزة تحديد الهدف بالليزر دقة استهداف محسنة وتمكن من إجراء تعديلات في الوقت الفعلي، مما يحسن بشكل كبير من فعالية العمليات العسكرية.

ما هو مصمم الليزر

مُحدِّد الليزر هو جهاز يستخدم شعاع الليزر لإضاءة الهدف، مما يسمح للأسلحة أو أنظمة التتبع الأخرى بالتقاط موضع الهدف. يعمل هذا الجهاز عادةً عن طريق إصدار نبضة ليزر تنعكس عن الهدف، مع التقاط الضوء المنعكس بواسطة مستشعر في السلاح أو نظام الاستقبال. غالبًا ما تُستخدم مُحدِّدات الليزر بالاشتراك مع القنابل الموجهة بالليزر (LGBs) والصواريخ والمركبات الجوية بدون طيار (UAVs) للاستهداف الدقيق.

يصدر هذا المؤشر طولًا موجيًا محددًا للضوء مصممًا بحيث يمكن اكتشافه بواسطة الباحث المقابل في السلاح، مما يضمن درجة عالية من الدقة أثناء الاستهداف. تُستخدم هذه الأنظمة على نطاق واسع في التطبيقات العسكرية، بما في ذلك القتال جو-أرض وأرض-أرض، وكذلك في مهام الاستطلاع والمراقبة.

متى تم اختراع أجهزة تحديد المواقع بالليزر؟

يعود اختراع أجهزة تحديد الأهداف بالليزر إلى سبعينيات القرن العشرين، خلال فترة من التقدم السريع في تكنولوجيا الليزر وأنظمة الاستهداف العسكرية. طور الجيش الأمريكي أجهزة تحديد الأهداف بالليزر لأول مرة كجزء من جهوده لتعزيز دقة الضربات الجوية، وخاصة في حرب فيتنام وفي وقت لاحق خلال حرب الخليج. استخدمت أجهزة تحديد الأهداف بالليزر في وقت مبكر أشعة الليزر ذات الحالة الصلبة وتم تركيبها على الطائرات أو السفن أو المركبات الأرضية. بمرور الوقت، تطورت التكنولوجيا لتصبح أكثر إحكاما وموثوقية وقابلية للتكيف مع مجموعة واسعة من المنصات العسكرية، بما في ذلك الطائرات بدون طيار والمروحيات والقوات البرية.

ما هو الطول الموجي لجهاز تحديد الليزر؟

يتراوح النطاق النموذجي للطول الموجي لمحدد الليزر بين 1064 نانومتر و1540 نانومتر، وهو ضمن طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة. ويعد هذا النطاق مثاليًا لأنه يسمح لليزر بالسفر لمسافات طويلة مع تقليل فقد الطاقة إلى أدنى حد. كما أنه أقل تأثرًا بالظروف الجوية مقارنة بالضوء المرئي. وتعمل محددات الليزر عادةً عند أطوال موجية محددة تتوافق مع أجهزة الاستشعار المستخدمة في الأنظمة الموجهة بالليزر لضمان درجة عالية من الحساسية والدقة.

على سبيل المثال، غالبًا ما يتم استخدام الطول الموجي 1064 نانومتر في أجهزة تحديد الليزر ذات الدرجة العسكرية، لأنه فعال في إضاءة الهدف ومحصن نسبيًا ضد التداخل من العوامل البيئية مثل ضوء الشمس.

المكونات الرئيسية لحمولات تصميم الليزر للطائرات بدون طيار

تعتمد حمولات تحديد الهدف بالليزر للطائرات بدون طيار على العديد من المكونات الأساسية لضمان الأداء الدقيق والاستهداف الدقيق. وتشمل هذه المكونات:

مصدر الليزر: هو قلب المُصمم، الذي يُولِّد شعاع الليزر. عادةً، يتم استخدام ليزر الحالة الصلبة أو الألياف الضوئية لإصدار نبضات في طيف الأشعة تحت الحمراء.

موجه الشعاع: يوجه الليزر نحو الهدف. ويشمل ذلك البصريات مثل المرايا أو العدسات، بالإضافة إلى محاور التوجيه لتوجيه الشعاع بدقة.

أجهزة الاستشعار والكشف: تلتقط ضوء الليزر المنعكس من الهدف، مما يسمح للسلاح أو نظام التوجيه بتتبعه بدقة.

مزود الطاقة: يوفر مصدر طاقة مستقر وعالي السعة، وهو أمر ضروري لتحقيق الأداء المستدام أثناء المهام الطويلة.

واجهة التحكم: تسمح بالتحكم عن بعد في محدد الليزر، وضبط شدة الشعاع، ومدته، ووضع الاستهداف.

جهاز تحديد المدى بالليزر : يقيس المسافة إلى الهدف عن طريق حساب الوقت الذي يستغرقه نبض الليزر للعودة. يتكامل مع نظام الاستهداف لضمان التحكم الدقيق في إطلاق النار وتوجيه السلاح.

أشعة الليزر تحت الحمراء: تعمل في طيف الأشعة تحت الحمراء القريب (عادةً ما يتراوح بين 1000 و1500 نانومتر)، وهي غير مرئية للعين البشرية ولكن يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة استشعار متخصصة. وتتفوق هذه الليزر في ظروف انخفاض الرؤية، مثل الليل أو في الطقس السيئ.

نظام الاستهداف: مركز التحكم لجهاز تحديد الليزر، يجمع بين أجهزة الاستشعار الكهروضوئية (EO) والأشعة تحت الحمراء (IR) لتحديد الهدف وتثبيته.

التثبيت والتتبع: يضمن بقاء الليزر ثابتًا على الهدف على الرغم من العوامل البيئية مثل الرياح أو الاضطرابات. تتضمن المكونات الرئيسية ما يلي:

• Gimbal: يوفر تحكمًا دقيقًا في اتجاه الشعاع.
• تثبيت الجيروسكوب: يعوض حركة الطائرة بدون طيار، ويضمن محاذاة الليزر الثابتة.
• التتبع الديناميكي: ضبط موضع الليزر لمتابعة الأهداف المتحركة في الوقت الحقيقي.

تعمل هذه المكونات في انسجام لتعزيز مدى الطائرة بدون طيار ودقتها ومرونتها، مما يتيح الاستهداف الفعال من ارتفاعات عالية مع مجال رؤية واسع.

ما هو الفرق بين علامة الليزر ومصمم الليزر؟

غالبًا ما يتم استخدام مصطلحي علامة الليزر ومحدد الليزر بالتبادل، لكنهما يشيران إلى تقنيات مميزة. في حين يستخدم كلا الجهازين الليزر، يوفر محدد الليزر إضاءة أساسية، ويمكّن محدد الليزر الأسلحة الموجهة بدقة من ضرب أهداف محددة. محدد الليزر هو أداة أكثر تعقيدًا ودقة مقارنة بالعلامة.

تُستخدم علامة الليزر لإضاءة أو "تمييز" هدف ما ببساطة، غالبًا لأغراض التعريف. لا تنقل العلامة بالضرورة معلومات الاستهداف إلى نظام الأسلحة ولكنها تُستخدم بالاشتراك مع أنظمة أخرى (مثل البصريات والرؤية الليلية) لتوفير الوعي بالموقف أو إشارات الاستهداف. تصدر علامة الليزر الضوء في طيف مرئي أو قريب من الأشعة تحت الحمراء، ولكن لا يلزم تعديل الضوء بدقة لتوجيه السلاح.

إن جهاز تحديد الهدف بالليزر هو نظام أكثر تقدمًا مصمم لتوفير معلومات استهداف دقيقة للغاية للأسلحة الموجهة. والفرق الرئيسي هو أن جهاز تحديد الهدف بالليزر هو جزء من نظام تحديد الهدف ذي الحلقة المغلقة حيث يتم استخدام إشارة الليزر المنعكسة لتوجيه السلاح مباشرة إلى الهدف. يتم ضبط جهاز تحديد الهدف بدقة لأنظمة الأسلحة وعادةً ما يعمل مع القنابل الموجهة بالليزر أو الصواريخ.

شراء أفضل جهاز تحديد المواقع بالليزر

التعليمات

هل أجهزة تحديد المواقع بالليزر دقيقة؟

نعم، إن أجهزة تحديد الهدف بالليزر دقيقة للغاية، ولكن دقتها تعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك نوع الليزر المستخدم، والمسافة إلى الهدف، والظروف البيئية. وعند استخدامها بشكل صحيح، توفر أجهزة تحديد الهدف بالليزر دقة متناهية، غالبًا في غضون بضعة أمتار، حتى على مسافات طويلة. وتنبع فعاليتها من قدرتها على توجيه السلاح باستمرار إلى هدف محدد، مما يجعلها لا تقدر بثمن لتقليل الأضرار الجانبية وتعظيم نجاح المهمة.

ومع ذلك، يمكن أن تتأثر دقة جهاز تحديد الهدف بالليزر بعوامل بيئية مثل الظروف الجوية والتداخل الجوي (مثل الضباب أو الدخان) وهندسة الهدف. وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن أجهزة تحديد الهدف بالليزر الحديثة مصممة للتعويض عن مثل هذه الظروف باستخدام خوارزميات متقدمة وتكنولوجيا ليزر محسنة.

الطول الموجي المستهدف

يعد الطول الموجي لجهاز تحديد الهدف بالليزر عاملاً حاسماً في تحديد مدى فعاليته. يحدد الطول الموجي كيفية تفاعل الليزر مع الهدف وكيفية اكتشاف الضوء المنعكس. تستخدم معظم أجهزة تحديد الهدف بالليزر أطوال موجية في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، عادةً بين 800 نانومتر و1500 نانومتر. يتم اختيار هذه الأطوال الموجية لأنها غير مرئية للعين البشرية ولكن يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة استشعار متخصصة في الأسلحة الموجهة أو حمولات الطائرات بدون طيار. يوفر نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة توازنًا بين نقل الطاقة بكفاءة والحد الأدنى من التداخل من ظروف الإضاءة الطبيعية.

ما هو الحد الأقصى لمدى جهاز تحديد الليزر؟

يتراوح المدى الأقصى لجهاز تحديد الليزر عادةً بين 5 و20 كم، ولكن هذا قد يعتمد على عوامل مختلفة.

بشكل عام، يمكن للطائرات العسكرية عالية المستوى الوصول إلى الأهداف في غضون 20 كيلومترًا، ولكن في ظل ظروف أقل من المثالية، غالبًا ما يكون المدى الفعلي أقل. بالإضافة إلى ذلك، تنخفض دقة الاستهداف مع المسافة، لذا فإن الاعتبارات التشغيلية مثل الارتفاع الذي تحلق فيه الطائرة بدون طيار وحركة الهدف يمكن أن تؤثر على مسافة الاستهداف الفعالة.

قراءة ذات صلة:

استكشاف أجهزة قياس المسافات الأطول في العالم [120 كم]