激光導彈防御系統的案例
以色列新型激光導彈防御系統測試成功！可低成本攔截導彈、無人機
以色列國防部宣布，以色列首次測試了一種新型激光導彈防御系統“鐵束”（Iron Beam），該系統成功攔截了無人機、反坦克導彈、迫擊炮彈和火箭彈等空中目標。
“鐵束”系統是由拉斐爾先進防御系統公司（the Rafael Advanced Defense Systems）開發的，使用了定向能武器系統，未來在加強以色列空中防御方面將大有作為。
以色列總理納夫塔利·貝內特(Naftali Bennett)在推特上宣布此次測試取得了成功:“以色列成功測試了新的‘鐵束’激光攔截系統。這是世界上第一個使用激光擊落來襲無人機、火箭和迫擊炮的定向能武器系統，每次發射的成本為3.5美元。”Naftali Bennett今年2月份表示，以色列將在一年內開始使用該系統。與防空導彈相比，該系統每次發射的成本相當低。
目前，以色列已經開發或部署了一系列系統（比如激光攔截器），旨在攔截從遠程導彈到幾公里外發射的火箭等一切東西。它還為坦克裝備了導彈防御系統。
“鐵束”系統是以色列目前多層空中和導彈防御系統的最新組成部分。據介紹，該系統還包括“鐵穹”（Iron Dome）系統、“大衛的懸索”（David’s Sling）系統和“箭”（Arrow）系統。這種新武器技術已經發展了一段時間，旨在融入以色列現有的防空網絡。
彌補導彈反導技術不足
上世紀90年代初，以色列與美國曾合作研制出“ywl”氟化氘化學激光武器試驗系統。2006年，雙方又合作開發“天空衛士”氧碘化學激光武器試驗系統。2008年，以色列推出世界上首型固體激光器——反炮兵彈藥激光武器系統，但無論是化學激光武器還是固體激光武器，都存在體積大、散熱難、保障不易等問題。因此，以色列又開始發展新的激光武器技術。
展開 以色列新型激光導彈防御系統測試成功！可低成本攔截導彈、無人機
以色列國防部宣布，以色列首次測試了一種新型激光導彈防御系統“鐵束”（Iron Beam），該系統成功攔截了無人機、反坦克導彈、迫擊炮彈和火箭彈等空中目標。
“鐵束”系統是由拉斐爾先進防御系統公司（the Rafael Advanced Defense Systems）開發的，使用了定向能武器系統，未來在加強以色列空中防御方面將大有作為。
以色列總理納夫塔利·貝內特(Naftali Bennett)在推特上宣布此次測試取得了成功:“以色列成功測試了新的‘鐵束’激光攔截系統。這是世界上第一個使用激光擊落來襲無人機、火箭和迫擊炮的定向能武器系統，每次發射的成本為3.5美元。”Naftali Bennett今年2月份表示，以色列將在一年內開始使用該系統。與防空導彈相比，該系統每次發射的成本相當低。
目前，以色列已經開發或部署了一系列系統（比如激光攔截器），旨在攔截從遠程導彈到幾公里外發射的火箭等一切東西。它還為坦克裝備了導彈防御系統。
“鐵束”系統是以色列目前多層空中和導彈防御系統的最新組成部分。據介紹，該系統還包括“鐵穹”（Iron Dome）系統、“大衛的懸索”（David’s Sling）系統和“箭”（Arrow）系統。這種新武器技術已經發展了一段時間，旨在融入以色列現有的防空網絡。
彌補導彈反導技術不足
上世紀90年代初，以色列與美國曾合作研制出氟化氘化學激光武器試驗系統。2006年，雙方又合作開發“天空衛士”氧碘化學激光武器試驗系統。2008年，以色列推出世界上首型固體激光器——反炮兵彈藥激光武器系統，但無論是化學激光武器還是固體激光武器，都存在體積大、散熱難、保障不易等問題。因此，以色列又開始發展新的激光武器技術。
展開 中國出口版反艦彈道導彈受關注 專攻防御系統盲區
在本屆珠海航展上，中國航天科工集團推出全球首款公開出現在國際軍火市場上的反艦彈道導彈——CM-401(如圖)。該導彈射程為290公里，采用臨近空間彈道，且能實現全程高超音速飛行，在飛行的末端還能采用“俯沖天頂”攻擊。這些獨特的性能讓它備受外界關注。
據介紹，這款導彈采用臨近空間彈道，意味著它的飛行高度超過絕大部分現役防空導彈的攻擊范圍。而且它還能實現全程高超音速飛行，進一步提高了導彈的突防和生存能力。此外，CM-401導彈在飛行末端采用“俯沖天頂”攻擊形式，由于高角度跟蹤是現役艦載防空武器系統的一塊“硬傷”和“盲區”，這使得現有的艦載防御系統對該類導彈的攻擊基本無解。
為滿足不同目標客戶的需求，這款導彈適應性很強，不僅可以放在岸上以車載的形式機動發射，還能將發射箱整體安裝在各種艦船上，別出心裁地改造為一款艦載反艦彈道導彈。
來源：環球時報
展開 美海軍專家：艦載激光武器系統已具備擊毀反艦導彈的能力
作者：王衛國 來源：軍鷹資訊
美國海軍《海上力量》期刊網站8月4日刊發題為《高功率激光提升反艦巡航導彈攔截能力》的文章稱，繼2014年~2017年在“龐塞”號兩棲運輸艦上進行30千瓦高能激光海上試驗后，2020年5月16日又在“波特蘭”號兩棲登陸艦上進行了150千瓦級高能激光系統試驗，成功摧毀了無人機目標。
圖1 安裝在“波特蘭”號兩棲登陸艦艦首的高能激光系統和海上試驗場景美國海軍水面戰中心激光武器
專家克里斯托弗·弗洛伊德對此表示，在高能激光武器研究與運用方面取得了相當大的進展，達到了可擊毀反艦巡航導彈的定向能系統研制要求。他說：“沒有人認為定向能武器可以解決所有問題，但它是我們能夠使用的另一種工具。尤其是在攔截反艦導彈這一關鍵任務中，應用激光武器的一大優勢，是取代昂貴的防空導彈，進而擴大了水面艦艇的彈藥儲備”。
弗洛伊德沒有透露近期測試的激光系統功率有多強大，但他表示，似乎趨向于300千瓦級的水平。他還聲稱，參加試驗的“龐塞”號兩棲船塢運輸艦艦員認為，該激光系統的傳感器比其它系統的要好，既能夠實時進行目標識別和意圖判斷，還能夠以光速精準接合目標，并有漸變效果。
展開 
導彈防御公司使用HyperWorks仿真軟件進行推進彈頭設計縮短研發時間
行業：國防
挑戰：如何減少高昂的樣機測試 費用
Altair 解決方案：在第一臺原型樣機制造前 使用HyperWorks進行仿真和分析
優點：節約時間 ；優化設計
背景介紹
Dynetics成立于1974年，目前擁有1,100多名員工，是彈道導彈防御領域的領導者，同時它也向防務集團提供雷達系統分析和工程支持。
Dynetics在亞拉巴馬洲亨茨維爾研究所開發彈頭并進行彈頭的場地測試。彈頭的主要 設計標準包括穿透目標后彈頭的完整性以及爆zha裝置的殺傷力，達到保護和支持軍隊的目的。Dynetics的導彈彈頭研發工程師通過對各種防御系統進行分析和測試來評估彈頭的設 計——從直升機攜帶的BorneHydra70導彈到從捕食者無人駕駛飛機發射的地獄火導彈。由 Altair公司提供的CAE虛擬測試解決方案HyperWorks已成為導彈彈頭研發中的重要組成部分。
挑戰
對這些裝置進行物理測試是非常昂貴的。一個簡單的彈頭穿甲能力測試需要花費 40,000美元，如果包含硬件和爆炸性彈藥，測試費用將高達50,000美元。最近幾年，Dynetics 一直是利用最佳的工程判斷和以往經驗去設計和測試新裝置，但是這個過程時而成功時而失敗，像是在碰運氣。Dynetics的彈頭工程師DavidPugh說：“越來越高的測試費用讓人望而卻步，想要測試所有項目是不現實的，而且也是沒有效率的。”
所以國防工業在第一個原型樣機制造之前開始使用計算機仿真和分析進行設計和測 試。
Dynetics幾年前開始將有限元仿真嵌入到彈頭設計流程中，但剛開始時使用的軟件的質量無法令人滿意。
展開 東風導彈要當心：日本欲研制激光戰機，遠距離擊落彈道導彈
至于飛行平臺，日本拿得出手的就是P-1反潛機，該機所用的日本自產F7-10型高涵道比渦扇發動機非常省油，而且還安裝反向推力裝置，使飛機操控性大大改善，留空時間也大大延長，而且機艙內部空間設計合理，有“小波音737”的說法，容納各種激光武器較為合適。
圖片：近年來，為了彈道導彈攔截，日本激光武器研制進入了快車道。
更重要的是，日本海自已明確基于P-1反潛機平臺重建航空群，多達65架的總訂單讓該機的單價顯著下降，即便發展“激光爆擊機”也沒什么問題，避免日本武器價格奇貴的老毛病。
圖片：日本P-1反潛機是非常出色的航空機，這方面我們還有差距。
日本“激光爆擊機”擊落導彈的設想其實并不新鮮，但實現起來就沒有那么容易了。
要知道，激光作戰，涉及敏感的總精度問題，整個高能激光武器系統是包括光學和機電伺服系統等在內，由多部計算機控制的十分復雜的龐大工程，各分系統的誤差如果積累起來，有可能使總系統誤差達到不可容忍的程度。而誤差過大，激光束就不能照中目標。
圖片：精確追蹤和指向目標使激光束能夠在一定時間內灼穿導彈外殼，是激光攻擊機的關鍵。
圖片：日本激光爆擊機攻擊彈道導彈的示意圖。
當年，美國用龐大的波音747洲際客機作為ABL的平臺，都沒能解決這一問題，日本人用身板小得多的P-1來做“激光爆擊機”，即便激光發生器能做得再小，但各個分系統總歸少不了，就目前已知最高水平激光武器的瞄準精度而言，也只能達到100納弧度（即一千萬分之一弧度）左右，對于要在200-400公里外截殺高速導彈的“秒殺”任務來說，是遠遠不夠的。
圖片：要擊毀彈道導彈必須用如此巨大口徑的激光發射器，與人對比才發現其龐大的體積。
還是那句話，小鬼子想法很多，但我軍的對策永遠會多一個。
展開 AGI聯合ANSYS推動高超聲速武器防御系統的設計與集成優化
解決極度復雜的系統集成難題，大幅加快導彈防御系統的研發進程
2019年8月7日，匹茲堡訊 – 為助力構建美國軍方新一代導彈防御系統，美國 Analytical Graphics公司 (AGI)聯手ANSYS (NASDAQ: ANSS) 將在導彈防御系統研發的早期階段應用多領域任務級建模的高保真多物理場仿真，有效幫助作戰人員對抗高機動性的高超聲速武器。
美國國防部（DoD）已將反高超聲速武器列為優先任務。想要快速發現、追蹤和消除威脅，導彈防御系統及其相關指揮控制基礎架構就必須進行升級，并實現完全互聯。要想順利開展關鍵的架構及任務分析，必須在設計早期進行高保真多物理場工程仿真。
為滿足這一迫切的國家安全需求，AGI將ANSYS基于物理場的高保真組件模型嵌入到了其擴展的多區域任務級建模中。在關鍵的工程及任務分析中提供一款集成系統，消除存在的工程瓶頸難題，使用基于物理場的求解器可更準確地預測通信中斷，預報運載工具軌跡及高度的控制，計算熱場對天線性能的影響及其它場景的分析，從而加快導彈防御系統的研發進程。
AGI工程副總裁Kevin Flood表示：“以前，系統研發被劃分為多個獨立部分，每個部分采用黑盒模式，分開進行研發。而反高超聲速需要在設計之初就連接這些黑盒系統，這次與ANSYS的合作旨在實現不同系統部分的互聯，實現架構分析和任務分析的工程高保真度。”
ANSYS國家航空航天與國防業務部副總裁Joseph Cole說：“在構建高度復雜且集成的導彈防御系統并對其進行建模的過程中，我們遭遇了巨大的挑戰。ANSYS和AGI正在幫助國防部代理客戶及其主要承包商，通過在多區域任務模型中融入詳細的ANSYS多物理場仿真來解決這些挑戰。
展開 Altair HyperWorks 與產品設計咨詢在軍隊防御系統的應用
或許對于他們完成開發的整套懸架系統我們無法設計，但我們可以很快地進行局部修改，將零件A替換成零件B、 調節彈簧剛度、改變沖擊率然后重新運行。”
結論
底線: 挽救生命
估計有 5000 輛 FPI MRAP 車輛正在伊拉克和阿富汗投入使用。車輛和人員的存活率屬于機密，但是從 FPI 收到的眾 多戰場推薦書看(www.forceprotection.net/news/ testimonial.html)，他們滿足了工程設計小組的基準目標：保護每天使用“美 洲豹”和“印度豹”的士兵生命。
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展開 Altair HyperWorks與產品設計咨詢在軍隊防御系統的應用 對新型軍用車輛的分析支持
或許對于他們完成開發的整套懸架系統我們無法設計，但我們可以很快地進行局部修改，將零件A替換成零件B、調節彈簧剛度、改變沖擊率然后重新運行。”
底線: 挽救生命
估計有5000輛FPI MRAP車輛正在伊拉克和阿富汗投入使用。車輛和人員的存活率屬于機密，但是從FPI收到的眾多戰場推薦書看，他們滿足了工程設計小組的基準目標：保護每天使用“美洲豹”和“印度豹”的士兵生命。
導彈武器系統發展趨勢
這就要求綜合集成武器平臺、軍事信息系統和多兵種聯合作戰，即所謂的自動化指揮系統。
在近幾次高技術局部戰爭中，導彈武器以其打擊精度高、運行速度快、射程遠、威力大、實現縱深目標打擊等特性 發揮了很重要的作用，在未來戰爭中發揮著愈來愈重要的作用，成為高技術戰爭的一種重要作戰形式。
導彈武器系統是導彈和發射導彈完成戰斗任務的各種設備、設施和系統的總稱，而導彈武器指揮系統即是通過對系統各部分的綜合設計，綜合集成，綜合運用達到高效率，高效能使用資源的目的。
2．國內外發展現狀
//美國
美國在海灣戰爭中首次應用C2（指揮與控制）系統，拉開了自動化指揮系統在現代戰爭中的應用。經過不斷的改進發展，如今已發展成為集指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察為一體的C4ISR系統，且通過信息網絡通信平臺，構成了覆蓋戰略、戰區、戰術指揮系統，協同各軍種的綜合C4ISR系統。
依托于全球化、數字化的通信網絡，導彈武器指揮系統共享綜合C4ISR系統中的情報偵察、預警信息，協同其他軍種、電子戰系統、信息戰系統共同作戰。
美國戰略級導彈武器指揮系統，具備洲際導彈等可裝備多核彈頭的戰略級導彈，摧毀敵方戰略目標，同時具備國家導彈防御系統（NMD），亦稱為陸基中段防御系統（GMD）在戰略層面進行導彈防御。戰區戰術級，裝備有近程、中程、遠程，多核彈頭、常規彈頭的基于多發射平臺，對空、對海、對地、對潛的各種戰役戰術級導彈，用于攻擊各種戰區戰術級的靜止或運動的目標。在戰區戰術級防御系統方面，具備戰區導彈防御系統（TMD），戰術級的愛國者導彈防御系統，海基宙斯盾/標準-3系統，以及遠程防御的戰區高空區域防御系統（THAAD）。
展開 %$&$ 的柔性導彈起豎系統仿真分析及研究
! 姚曉光! 郭曉松! 馮永保! 于欣
摘要( 為了研究梁式起豎臂帶彈起豎的運動特性， 利用)*)+, 和)-,., 兩個軟件將起豎臂柔性化并對起豎系
統進行仿真分析， 發現柔性系統的仿真結果能更真實、準確地反映起豎系統的實際運動特性。輸出)*)+, 中柔性系統的
仿真載荷， 在)-,., 中進行應力應變分析， 可為改進和優化起豎臂結構提供參考。
關鍵詞：!"!#$ !%$&$ 模態中性文件載荷文件柔性體
基于ADAMS和ANSYS的柔性導彈起豎系統仿真分析及研究.pdf
展開 
經緯恒潤激光雷達集成系統全面提升激光雷達的使用體驗
汽車自動駕駛系統通常可分為感知層、決策層、執行層，以激光雷達、攝像頭為代表的傳感器是自動駕駛感知層不可或缺的組成部分，但在傳感器整車集成方面，主機廠卻面臨著幾大痛點：
· 固定且外凸的激光雷達會給造型的美觀程度以及整車空氣動力學設計帶來很大的挑戰
· 復雜惡劣天氣環境下，激光雷達鏡面容易因受干擾而無法在最佳狀態下運行
· 激光雷達做為高單價傳感器存在較大的被盜風險
經緯恒潤自主研發的激光雷達集成系統可以為傳感器集成提供智能化的解決方案，是自動駕駛技術的重要組成部分。經緯恒潤激光雷達集成系統包含激光雷達收納機構和激光雷達清洗系統，整套系統可以實現激光雷達自動隱藏、展開，同時具備鏡面自動清洗功能。采用該套系統，可以：
· 提升車輛的整體造型美觀度
· 提升整車空氣動力學性能
· 滿足激光雷達全天候的使用場景要求
· 非工作狀態下有效保護傳感器
激光雷達集成系統
經緯恒潤激光雷達集成系統目前已配套路特斯旗下的多款車型，其中Eletre已開啟預售，將于今年下半年在武漢智能工廠實現投產，首批車型預計2023年開始交付。
路特斯Eletre
經緯恒潤智能駕駛產品線涵蓋環境感知系統、決策規劃系統和控制執行系統，具備向上集成完整智能駕駛方案的軟硬件產品基礎，是目前國內少數能夠實現覆蓋智能駕駛電子產品、研發服務及解決方案、高級別智能駕駛整體解決方案，能夠提供智能駕駛全棧式解決方案的供應商。未來，經緯恒潤將緊跟汽車行業發展大勢，堅持自主創新，努力為國內外客戶提供優質的產品和服務，為汽車行業的發展貢獻自己的一份力量！
展開 MBSE體系架構模型的理論研究：基于MBSE與SysML的空空導彈系統架構建模研究
（2）系統交互行為分析
按照以上方法，對每個功能性需求都進行層次性的用例分解，直至將所有的功能性需求全部用相關用例表達出來，完成空空導彈的需求分析。圖3 對導彈典型飛行狀態進行系統分析，獲得傳感器、制導計算機、飛控計算機、發動機和空空導彈本體這五者之間的順序交互行為，慣導等多種傳感器將采集到的空空導彈飛行狀態信息發送給制導計算機，制導計算機依據導彈飛行狀態進行制導律解算，并發送制導指令給飛控計算機，飛控計算機依據制導指令向發動機和導彈本體的執行部件發送發動機控制命令和姿態控制命令。
圖2 空空導彈頂層用例圖
Fig.2 Use case diagram of air to air missile
圖3 空空導彈飛行狀態順序圖
Fig.3 Sequence diagram of air-to-air missile
至此，經系統分析可以得到空空導彈系統的外圍參與者，交互對象傳感器、制導計算機、飛控計算機、發動機和空空導彈本體模塊的部分輸入輸出事件、屬性、操作、狀態以及模塊間的事件、數據傳遞等信息均已獲得。
4 系統設計
系統設計依照特定的系統設計邏輯方法，完成系統功能、結構設計，以及參數化表征，即對上述系統分析獲得的系統信息，設計空空導彈架構模型，包括靜態結構建模、動態行為建模以及約束關系建模三個部分。
（1）靜態結構建模
其中靜態結構模型由包圖、塊定義圖、對象圖、內部塊圖構成。
展開 中國海軍已擁4種垂發導彈系統 當年差點就引進第5種
垂直發射系統是一種讓各型艦載導彈發射反應速度、通用化程度大幅增加的海戰利器，中國海軍主戰艦艇從2003年后開始普及這類發射裝置，時至今日，已同時有3種國產、1種進口垂發裝置在國產驅護艦上服役，國產垂發的通用化程度等細節都比俄制同類產品好。
大家都知道，第一種國產垂發裝置，是出現在2003年下水的國產052C型驅逐艦。這種首代“中華神盾”艦以“海之星”相控陣雷達及其作戰系統、紅旗9中遠程艦空導彈及其8組6單元垂發裝置為核心，大幅提高了本艦多目標對空打擊能力，這種垂發裝置因為酷似俄羅斯“里夫”遠程艦空導彈所用的Б-203/ Б-204“左輪手槍”式垂發裝置，被譽為“中華左輪”。
圖片：052C上的冷式垂發，中間是裝填吊臂
這種環形布置的冷發射垂發裝置，是為紅旗9艦空導彈量身定制的，其實和Б-203/ Б-204有重大區別，它的6單元導彈發射、儲運桶都有獨立的發射蓋板，無需轉動，而Б-203/ Б-204雖然是8單元一組，卻只有一個發射口，每一次發射都需要轉動到發射窗口，發射間隔在3秒以上，讓垂發的優勢不再明顯，中國在052C之后建造的過渡型防空驅逐艦051C就引進了Б-204垂發裝置。
圖片：發射中的“里夫”艦空導彈，只有一個發射口
第一種真正意義上國產通用垂發，是裝備在054A護衛艦上的通用熱垂發裝置，堪稱是中國版的MK41或者“席爾瓦”。它采用熱發射模式，8單元一組，中間有排焰道，它可以同時兼容紅旗-16中程艦空導彈和魚8火箭助飛魚雷，這種垂發裝置也隨著紅旗-16艦空導彈的出口型獵鷹80N，成為了第一種獲準出口的國產垂發裝置。
展開 基于Zemax的高能激光發射系統的擴束系統設計
關鍵詞：高功率激光發射系統；擴束系統
1 引言
高功率激光發射系統是強激光空間傳輸系統中不可缺少的裝置。對高功率激光發射系統的研究一直是激光應用領域的關鍵技術問題。高功率激光發射系統通常由準直系統、導光光路系統和擴束系統組成,光學系統要求具有高抗激光損傷閾值、高反射率、熱變形小等特點。這里我們主要討論擴束系統的設計。
2 設計要求
項目
指標要求
發散角
<3mrad
擴束前光束寬度
45mm*45mm
擴束比
2
系統波像差
λ/4
波長
10.6um
兩鏡間距
200mm左右
3 設計方案選擇
由于激光波長較長，出射光束直徑較大，大口徑透鏡材料價格昂貴，反射系統便于冷卻，同時為了避免中心遮攔對激光能量的損失,提高系統的發射能量，故高功率激光擴束系統選擇離軸無焦卡塞格林系統進行擴束。所設計的離軸卡塞格林擴束系統,其擴束倍率為2倍,主鏡離軸量265mm,次鏡離軸量132.5mm,主鏡為凹拋物面,次鏡為凸拋物面。
4設計步驟
根據主次鏡間距和擴束比計算主次鏡的曲率半徑，主次鏡曲率半徑分別為800mm和400mm。
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