Tactical Laser Weapon Modelling - A Preliminary Analysis

Författare:

  • Lars Sjökvist
  • Calle Rosenquist
  • Ove Steinvall

Publiceringsdatum: 2011-12-27

Rapportnummer: FOI-R--3331--SE

Sidor: 76

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Laservapen
  • taktiskt
  • modell
  • numerisk
  • analys
  • system

Sammanfattning

Under de senaste åren har utvecklingen inom området taktiska laservapen skett snabbt. Nya diodpumpade fastatillståndslasrar har möjliggjort att medeleffekter på 100 kilo-watt kan realiseras. Taktiska laservapen diskuteras bl.a. som ett framtida alternativ inom luftförsvar för att bekämpa hot från artilleri, granatkastare och raketer för skydd av camper. Fördelar med ett taktiskt laservapen inkluderar verkan med ljusets hastig-het, möjlighet att snabbt bekämpa flera mål samt att verkan kan anpassas och begrän-sas. Genom att reducera vikt, volym och teknisk komplexitet studeras fordonsmonte-rade system för operativt bruk. För att bedöma prestanda och förmåga hos taktiska laservapensystem kan simuleringar baserade på optiska modeller användas. Ett taktiskt laservapen består av flera delar som högeffektslaser, sändarteleskop, mekanisk gimbal, målföljarsystem och adaptiv optik. Alla dessa delar behöver beaktas vid modellering av ett system. Prestandabegränsade störningar innefattar mekaniska vibrationer och atmosfärseffekter (spridning, absorption, turbulens, uppvärmning). En annan viktig del är växelverkan med målet. Målsättningen med det här arbetet var att ta fram en preliminär analys för fenomen och tekniska behov som styr modellering av prestanda hos ett taktiskt laservapen. Rapporten innehåller en genomgång av teknik och fenomen samt definition av kritiska parametrar. Olika komponenter och delsystem har analyserats och de viktigaste funktionerna och egenskaperna har sammanställts. En förenklad modell som kan användas för att uppskatta prestanda har beskrivits. För mer ingående simuleringar behöver en numerisk modell utvecklas baserad på moduler som successivt kan sammanfogas till en mer omfattande systemmodell. Ett schema för framtagande av en systemmodell som kan simulera prestanda hos ett taktiskt laservapen har presenterats.