一种复合式激光毁伤效应靶的制作方法

本申请涉及一种激光毁伤效应靶，特别涉及一种复合式激光毁伤效应靶。

背景技术：

1、激光武器具有快速精确交战、持续作战能力强、单次作战使用成本低等特点，是未来拦截超声速、高超声速导弹和集群目标的重要武器装备。为了摸清激光武器对典型目标的毁伤能力，一般需要系统性开展激光毁伤试验。激光毁伤试验，一方面需要设计贴近实战场景的目标靶材，以最大程度反映激光武器对实际作战目标的毁伤能力；另一方面，激光毁伤试验结果与到靶光斑特性密切相关，需要测量实际毁伤试验所对应的激光到靶光斑特性(主要是到靶功率密度分布)，以明确当前毁伤效果所对应的到靶激光光斑特性，从而为激光毁伤效应规律建模提供真实的数据支撑。

2、当前开展的激光毁伤试验，一般是在正式激光毁伤试验前，根据测试要求，将激光靶斑仪搭载在平台上，基于当前大气特性，测量激光武器在不同射击参数条件下的在规定距离上的到靶激光光斑特性，然后在将试验靶材替换靶斑仪开展实际毁伤试验。一方面，试验组织过程中，大气环境参数可能存在较大的变化，导致实际毁伤试验时的大气环境与靶斑仪测试时的大气环境不一致，从而导致靶斑仪测量得到的到靶激光光斑特性测试结果与实际毁伤试验的到靶激光光斑特性不一致；另一方面，实际毁伤试验时，靶材的位置可能随时变化，特别是在开展动态飞行测试时，其到靶激光光斑特性无法通过靶斑仪进行事先测量。解决这一难题的途径之一是利用分光镜，把到靶激光束分为两束，一束用于测量激光光斑特性，另一束用于激光毁伤试验。但由于远场光束扩展导致实际试验过程中，到靶激光光斑直径较大，对分光镜的尺寸、损伤阈值要求较高，在实际使用过程中的限制因素较多、不易操作、成本较高，不易实现对激光光斑特性的实时测量，从而难以深入研究激光试验结果。

技术实现思路

1、本申请旨在解决上述问题，提出一种复合式激光毁伤效应靶。由于激光光斑形状、功率基本沿直径对称分布，可在靶面将到靶激光光斑一分为二，一部分用于实时测量到靶激光光斑特性，另一部分用于开展激光毁伤试验，从而实现在远场情况下开展激光毁伤试验的同时测量到靶激光光斑特性。

2、为达到上述目的，本申请提出一种复合式激光毁伤效应靶，包括靶材架、靶斑仪、靶材架夹具、上夹具、下夹具、定位销、承重底座、水冷装置、连接装置、固定装置1、固定装置2。其中，靶材架用于安装激光毁伤试验用靶材，靶斑仪用于测量激光毁伤试验的到靶激光光斑特性，靶材架夹具和固定装置1用于共同固定靶材，上夹具、下夹具、定位销和固定装置2用于共同固定靶斑仪，承重底座用于固定搭载整个激光毁伤效应靶，水冷装置用于冷却靶斑仪，连接装置用于连接靶材架和上夹具。

3、整体上，本申请提出的复合式激光毁伤效应靶在空间上分为三个区域，左侧区域、右侧区域、承重底座。

4、左侧区域为激光毁伤试验区域，主要包括前后可调的靶材架、靶材架夹具、固定装置1(可采用螺栓与螺母结构)；靶材架可固定不同厚度的靶材；靶材架后可以设置气流产生装置和布置在左右侧中间区域的气流传输通道，以防止激光烧蚀羽流影响靶斑仪的测量结果；为保护气流传输通道，防止激光损伤气流传送通道，还可以在气流传输通道上设置一块激光档板。

5、右侧区域为到靶激光光斑特性测量区域，主要包括靶斑仪、水冷装置、上夹具、下夹具、固体装置2(可采用螺栓与螺母结构)；水冷装置用于对靶斑仪进行散热，一般可采用水冷管道；靶斑仪的形状一般设为半圆形(也可是正方形等其它形状)，上夹具和下夹具通过螺栓与螺母结构等固定装置对靶斑仪进行固定，其形状与靶斑仪匹配，当靶斑仪为半圆形时，上夹具和下夹具为弧形。靶斑仪的上夹具通过连接装置(典型为合页式连接结构)与靶材架相连，方便安装拆卸靶斑仪；下夹具与承重底座为一个整体。为便于安装配合，上夹具与下夹具之间设置了一定间隙。

6、承重底座用于稳定整个激光毁伤效应靶。承重底座上可安装把手，从而方便设备的运输使用。

7、本申请提出的复合式激光毁伤效应靶，实现了在开展激光毁伤效应试验时，同时测量到靶激光光斑特性，提高了试验效率和测量针对性，为研究激光光斑特性对试验结果的影响提供了坚实的基础。本申请结构简单，可操作性强，能够适用于地面等效毁伤试验、空中挂载毁伤试验等典型激光毁伤试验场合。

技术特征：

1.一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，包括靶材架、靶斑仪、靶材架夹具、上夹具、下夹具、定位销、承重底座、水冷装置、连接装置、固定装置1、固定装置2；其中，所述靶材架用于安装激光毁伤试验用靶材，所述靶斑仪用于测量到靶激光光斑特性，所述靶材架夹具和固定装置1用于共同固定靶材，所述上夹具、下夹具、定位销和固定装置2用于共同固定靶斑仪，所述承重底座用于稳定整个激光毁伤效应靶，所述水冷装置用于冷却靶斑仪，所述连接装置用于连接靶材架和上夹具。

2.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述固定装置1和固定装置2为螺栓与螺母结构。

3.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述靶斑仪的形状为半圆形，上夹具和下夹具为弧形。

4.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述下夹具与承重底座为一个整体。

5.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述承重底座两侧安装有把手，方便设备运输使用。

6.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述连接装置为合页式连接装置。

7.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，所述水冷装置为水冷管道。

8.根据权利要求1所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，还包括气流产生装置和气流传输通道，其中气流产生装置用于产生气流，并通过气流传输通道吹走靶材表面的烧蚀气化羽流，降低烧蚀羽流对靶斑仪测量结果的影响。

9.根据权利要求8所述的一种复合式激光毁伤效应靶，其特征在于，还包括激光挡板，用于保护气流传输通道，防止激光损伤气流传送通道。

技术总结本申请涉及一种复合式激光毁伤效应靶，包括靶材架、靶斑仪、靶材架夹具、上夹具、下夹具、定位销、承重底座、水冷装置、连接装置、固定装置1、固定装置2；靶材架用于安装激光毁伤试验用靶材，靶斑仪用于测量到靶激光光斑特性，靶材架夹具和固定装置1用于共同固定靶材，上夹具、下夹具、定位销和固定装置2用于共同固定靶斑仪，承重底座用于稳定整个激光毁伤效应靶，水冷装置用于冷却靶斑仪，连接装置用于连接靶材架和上夹具；还包括气流产生装置和气流传输通道，以降低激光烧蚀羽流对靶斑仪测量结果的影响。本申请能够实现在开展激光毁伤试验的同时测量到靶激光光斑特性，提高了试验效率和测量针对性，同时结构简单、可操作性强、适用范围广。技术研发人员：王辉华,林龙信,李亚辉,何佳伟,曹渊,吕晓英,叶辛,唐嘉钰,刘琳,吴世林,张巍受保护的技术使用者：中国人民解放军91054部队技术研发日：20231204技术公布日：2024/6/18