2012-03-19 09:58:17
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目前光纖技術的軍事應用已不斷擴大，超出了它最初在話音和低碼速通信的應用范圍，正在進入傳感器、武器平臺和各種高碼速應用途徑。光纖技術和集成電路技術相結合，為新一代智能化武器系統奠定了基礎。采用光纖技術的這種
新一代武器，將覆蓋從戰場單兵系統到以太空為基礎的反洲際彈道防御系統的整個戰爭體系，從而給軍事戰略、戰術系統帶來了深刻的變革。
一、光纖技術在海軍中的應用
（一）光纖艦載應用
現在艦船在有限的空間中裝備有大量的通信、雷達、導航、傳感器和武器裝備控制系統等電子裝備，因此在艦船內使用了大量信號傳輸電纜和電力電纜，這些電纜體積大而笨重，在有限的空間內不能按線各自的安裝敷設要求進行敷設，電纜成捆地敷設在艙內，電子設備與電氣設備間的電磁干擾以及電纜的電泄露造成了艙內嚴重的電磁干擾環境。而光纖可抗電磁干擾和無電磁輻射是艙載應用考慮的一個重要的因素。海軍艦載應用的另一個重要因素是光纖的重量輕、尺寸小，對于一般大型艦船來說，電纜重量就大約為85t，占艦船總重的1%，用光纖代替，重量可至少減輕75%，因此，可大大節省燃料費用。航空母艦是海軍光纖應用的主要用戶，美國海軍航空母艦上都裝有AN 2SPS248遠程預警雷達——一種先進的多波束三維警戒雷達，大量的信號（約300個）在雷達設備和作戰情報中心傳送，僅信號電纜重量就達7t多，電纜和安裝費用高達100萬美元，而用光纜代替重量只有7kg，費用3萬美元。另外在A EGIC巡洋艦上安裝光纜與電纜相比重量可以減少90%，費用可以減少78%。
（二）潛艇應用
光纖的潛艇應用主要包括光纖聲納線路、拖曳浮標線路等高級作戰系統。光纖水聲器以其高靈敏度，平坦的頻響而成為新一代的聲納，如配以光纖磁場、光纖輻射、光纖溫度傳感頭，還可以測量并發現潛艇存在的輻射、振動磁場、熱源，從而偵查到潛艇的行蹤。
二、光纖技術在陸軍中的應用
（一）光纖制導
用光纖來取代金屬線制導將成為推動有線制導武器進一步發展的唯一技術，還可以用于未來的外層空間衛星武器的有線制導。如光纖制導導彈（FO GM），它是一種非直視武器，可以從一個隱蔽的位置發射，先垂直習行到200m左右的高度，然后點火轉向，進行自動搜尋，由導彈鼻錐部中的紅外傳感器來的圖像將顯示在指令和發射裝置上，射手在監視中看到目標時使導彈自動瞄準或對
其制導。除光纖制導導彈外還有光纖制導魚雷，光纖制導車輛和光纖制導的飛行器，水中光纖制導的排雷器，光纖制導的機器人等等。
（二）陸軍的光纖通信應用
總的來說，傳統的指揮、控制、通信和情報系統都用光纖代替銅線作為媒質，從而提高系統的性能。具體來說，陸軍的光纖通信應用大體可分為3種類型：固定通信、戰術通信和戰略通信。固定通信包括具有一定程度永久性的基地或建筑物的通信。這種通信主要是利用光纖通信的優點。戰術通信包括戰場通信中心，用飛機敷設的戰場線路，吉普車裝載的光纜系統，空中交通管理系統，戰術武器系統等。戰略通信的特點：既是永久性的，又容易機動和展開，介入戰術應用與固定通信之間。其應用場合包括武器系統的互連，導彈發射場綜合設施通信，抗核襲擊通信和空中交通管理等。
（三）光纖在地下核實驗的應用
光纖在核環境中具有2大優點：第1是不受電磁脈沖的影響，第2是光纖在暴露于強輻射武器爆炸后幾秒內就能恢復。因此美國軍方將光纖技術用到了地下核實驗中。
（四）光纖在夜視裝置中的應用
夜視，特別是軍事夜視，正在成為光纖的重要應用領域。1987年前的5年中已研制出12min夜視裝置，而且正被陸軍大量應用。這主要是夜間護目鏡，坦克觀察系統、坦克潛望系統、遠距離觀察管和步槍瞄準具。新式夜視裝置加進了光纖元件來增強圖像。
三、光纖技術在空軍中的應用
（一）光纖數據總線
光纖數據總線是由連結到光纖數據傳輸線上的若干終端構成的。每一終端可通過數據總線獲取信息，也可以借助總線向其它任何終端或中央控制裝置傳輸信息。光纖數據總線的用途極廣，適用于分布式處理系統、機載電子設備、戰術指揮、控制、通信系統等。光纖數據總線在飛機上的連接方式有星型、T型和混合型等，這跟光纖局部區域網的結構差不多，T型總線的每一終端有一個耦合器，總線兩端間的損耗與耦合器的數量呈指數關系曲線增加，因此插入損耗較大，信號動態范圍也大，目前一般較少使用。星型總線能較好地滿足應用的技術要求，但容易損壞，而且所要的光纜長度明顯增加，混合型總線兼具有前兩者優點，符合降低系統復雜性的要求，因此應用非常廣泛。
（二）戰術空中控制系統
美國空軍戰術空中控制系統，是由分布在整個戰區的許多指揮和控制中心構成的一種機動戰術系統。該系統包括2個中心，即空中支援作戰中心和控制通信中心。空中支援作戰中心的連線原來CX24566型26對扭絞電纜現已采用光纜替代，兩者相比，充分體現了光纖的優點：
1改善了通信系統的性能，避免了使用電纜時存在的串音、接地回路、電磁干擾、電磁脈沖和射頻干擾等影響；
2提高了機動性，原來作戰支援中心與對流層散射通信之間的電纜重40kg，兩者重量比為13:1；
3增加了指揮部與前線的通信距離，采用電纜時最大傳輸距離限于35km，而采用光纜時無中繼距離增大到5km以上，最大傳輸距離則可達40km。
四、機載傳感技術
國外海陸空三軍都非常重視傳感器系統的研究與開發，而空軍投入的最大部分是光纖陀螺。它與傳統的陀螺相比，沒有可動部件，啟動時間短，動態范圍大，結構簡單，潛在成本低。美軍飛行控制系統就采用了位移、旋轉、電機伺服控制等光纖傳感器，并已在UH260A“黑鷹”直升飛機中進行了多次成功的試飛，NASA（美國航空航天局）與三軍協作的“綜合光纖系統”計劃也將開展飛機中光纖傳感與光纖數據總線的應用研究；同時，在監控飛機動機的溫度、液面和應力等光纖傳感器方面已取得重大進展。
