装备与技术
军用光电子技术应用研究
李大光
摘 要：军用光电子技术是重要的军事高技术。随着光电子技术的发展、完善和提高，军事光电子技术将被大量地应用于武器装备系统之中，使得侦察探测、指挥控制、通信网络、武器控制能力得到全面提高，并使武器装备系统进一步实现小型化和智能化。从当今军用光电子技术的发展状况来看，军用光电子技术将使武器装备系统发生更深层次的变革，并推动世界军事向信息化转型。
关键词：军用光电子技术 应用
军用光电子技术是光电子技术在军事领域的应用。由于采用光电子技术的装备具有探测精度高、传递信息速度快、信息容量大、图像直观清晰、抗干扰和保密能力强等优点，因而在军事上得到了广泛应用。军用光电子技术在现代战争中已显示其特有的威力，成为发展高技术武器的主要基础性技术之一。
一、光电子技术及其发展
光电子技术是以红外、微光、激光等光电子器件为基础，由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等密切结合而形成的一项综合技术。它是光学技术与电子学技术的结合，利用光（光子）来接收、传输、变换、存储、处理和
用于响尾蛇空空导弹，开创了军用光电子技术的先河。１９６０年，第一台激光器诞生，自此有了光波段的相干辐射源，为光电子技术的蓬勃发展开辟了广阔的天地。激光测距、光电火控、光电制导、光电监视、预警、侦察、观瞄、光纤通信等一系列军用光电子技术应运而生，并广泛应用，发展成高技术武器装备中必不可少的组成部分。需要指出的是，光电子技术是电子技术的发展和补充，它大大扩展了军用电子装备的功能和应用范围，光电子技术不是简单地取代某些电子技术，而是同电子技术相辅相成的，相得益彰。
电子技术的核心和基础是各种电子元器件，光电子技术的核心和基础则是各种光电子元器件。
重现信息的技术，主要包括激光技术、红外技术、由于光波的波长远短于微波、毫米波，所以光电光纤技术、集成光学技术、光计算技术、光学传子元器件在工作原理、工作物质和结构上都同微感器和显示技术等。光电技术克服了电子技术的固有局限性，与电子技术取长补短，对于国家在军事实力和经济能力的竞争上有重大影响。
光电子技术是光波段的电子技术。电子技术的发展史是不断开拓新波段，主要向短波长发展的历史。在开拓了微波和毫米波段之后，很自然地就开拓光波段。２０世纪５０年代硫化铅探测器被
波、毫米波元器件有很大差别。光电子技术的发展和进步，从根本上讲，有赖于光电子元器件及其材料的技术突破和提高。同时，还有赖于一些配套技术，如制冷、光学薄膜、精密光学元件、封装等技术的配合。
目前，完全依靠电子技术实现的某些功能将随着光波导和光子技术的应用得以加强。光纤通
装备与技术
信和光子连接技术将更加成熟，光交换设备、光探测器和调制器将大大优化电子系统。这些光子元件将与电子元件同制造在光电芯片上。其优点之一就是具有很高的输入输出能力，能够处理大量信息，将来光子信息处理将有效地扩展和延伸到电子领域。微电子技术与光电子技术结合，将研制出大规模、多功能、高速化、大容量的光电子集成电路和高性能的半导体激光器，组成新型的光电集成系统。
二、光电子技术的军事应用
自２０世纪５０年代后期红外技术迅速发展以来，已出现各种夜视器材、红外侦察装置、红外制导系统、红外搜索与跟踪系统、红外告警器等；自１９６０年第一具激光器问世以来，已研制出激光测距机、激光指示器、激光跟踪器、激光制导装置、激光通信装置、激光引信、激光雷达、激光模拟器、激光致盲武器等；光纤技术经过短短２０多年的发展，已用于野战通信、飞机和舰船内部通信、光纤制导、光纤陀螺和光纤传感等；光计算机自８０年代中期出现转机之后也有了稳定发展，一些新兴的高新技术如光互连、光集成、光神经网络等正在进入应用。这些军用光电子装备有的自成系统，有的与武器系统配套，成为武器
探测。包括激光测距、测振、测速、成像、测云雨和风、测大气湍流和风切变、测大气污染和生化战剂等。其中，无源光电传感器没有电磁辐射，隐蔽性好，在军事上有特别重要的意义。光电传感器有时同其他传感器（主要是雷达）一道工作，相互补充，可以获取更多信息。例如，在１９９１年的海湾战争中，多国部队靠夜袭摧毁了伊拉克的一系列战略目标，各种作战飞机普遍装备的红外前视则是夜袭成功的重要保障。
２．光电子技术直接用于武器的控制
重点应用于武器的火力控制、精确制导、近炸引信和光陀螺等。光电火控已普遍用于地炮、高炮和舰炮，是对付反辐射导弹的有效手段。光电制导广泛用于航空炸弹、各种战术导弹以及某些炮弹，使弹药长了“眼睛”，几乎百发百中；利用光电制导的高精度和目标识别能力，已研制成功智能化程度高的“发射后不管”的精确制导导弹。光电近炸引信具有抗电磁干扰性能，已推广应用。激光陀螺和光纤陀螺没有转动的机械，也不怕电磁干扰，可靠性高，起动快，已用于潜艇、飞机、导弹、车辆等武器平台作惯性导航。
３．光通信被大量应用于各种网络和数
据总线系统的核心或辅助部分，执行目标的测距、定位、由于光通信容量特大，没有电磁泄漏，也不测速、跟踪和瞄准，以及信息的接收、传输和处怕电磁干扰，可用于军事干线通信网、野战通信理，有的甚至直接作为武器。从目前各种武器装网和武器平台内部的数据总线。包括光纤通信、激备上的光电子技术使用情况来看，其在军事上的光大气通信和空间激光通信。空间激光通信可实主要应用范围可归纳如下：现大容量信息传输，特别是图像信息的实时传输，
１．各种光电传感器用于侦察探测和目标是当前正在研究开发的热门，其关键技术包括长
寿命高光束质量的激光器、高速调制技术、精密识别
作为获取信息的重要手段，光电传感器具有跟踪瞄准技术等。军用光纤通信从技术上看，同很强的探测能力和目标识别能力，将被大量地应民用的没有多少区别。激光大气通信主要用于无用于预警、侦察、监视、夜视、测绘、气象、水线电静默期间近距（２ｋｍ内）通信。
４．光电对抗在高技术的局部战争中是下目标探测和生化战剂探测等领域。在探测方面，
主要是无源探测和有源探测。无源探测是以红外探测器、可见光ＣＣＤ和紫外探测器对军事目标进行探测，包括各波段的点目标（点源）探测、红外和可见光成像、多光谱成像、红外测温、微量化学成份（化学战剂）的遥测等。有源探测以激光作为辐射源，用相应的光电探测器对目标进行
保存自己消灭敌人的重要手段
主要是用于光电对抗和激光武器，包括光电告警、红外干扰、激光干扰、激光致盲、激光反卫星武器、激光防空（反导弹）武器等。其关键技术包括高平均功率激光器、高功率激光发射光学系统、精密跟瞄技术、大气传输光学畸变的自
装备与技术
动补偿（自适应光学）技术。由于精确制导武器的广泛使用，各种武器平台、军事设施和各级指挥所都必须对它进行防范，包括告警、消极干扰和积极干扰。比如各种作战飞机必须加装对付空—空导弹和地—空导弹的红外告警器和红外干扰器或干扰弹。光电对抗也用于对付光电侦察。据最近报道，美军１９９７年１０月首次试验用低功率（几十瓦）氟化氖激光器使轨道高度为４２０ｋｍ的侦察卫星上的红外相机因信号饱和而失效。激光致盲武器虽属非致命武器，但威慑力很大。尽管已经制订了禁止使用专门针对人眼的激光致盲武器的国际公约，正在征求各国签署，但实际上不可能禁止将非专门致盲的激光器用于人眼致盲。
新型光电子装备将陆续问世。
三、光电子技术对武器装备发展的影响在最近几场高技术局部战争中，军用光电子装备在战争中发挥了重大作用。海湾战争中，激光制导炸弹能准确到钻伊拉克防空司令部大楼的烟囱；红外成像引导的“斯拉姆”空地导弹能从前一枚导弹打通的墙洞中穿过去击中发电站；夜视装置将黑夜“白昼化”，使美军屡屡在夜间发起攻击。展望未来，随着一些新兴电子技术用于下一代武器系统，或物化为全新原理的武器，对武器装备发展将产生重大影响。
１．武器装备的作战效能倍增
光电子技术应用于各种武器系统提高了武器系统的探测精度、作用距离和抗干抗能力。例如，光纤通信技术使Ｃ４Ｉ系统的信息传输容量成千上万倍地增加，信号传输过程中的能量损耗降低几干扰能力大大增强；红外焦平面可成百上千倍地提高探测目标的能力；二极管泵浦的固体激光器与灯泵浦的固体激光器相比，效率提高１０倍左航导弹和化学战剂；光纤陀螺的精度比静电悬浮陀螺的精度高１００倍以上。从使用效果上来看，现代光电制导和火控技术己大大增强了武器的命中精度，在今后可能发生的局部战争中，红外焦平面、激光雷达、一体化传感器的应用会提高作战速度、夜战能力、火力强度及实施外科手术式的作战方式。
５．平板显示和光存储对武器装备的小型化、智能化有重要意义
显示器是重要的人机界面，在高技术局部战工作电压低、省电、无几何失真、耐振动冲击等优点，以及随着缺点（如液晶显示器不耐低温和视角小）的克服，正越来越多地用于军事装备，例美军“陆军勇士”计划中的多用途信息终端就有一个平板显示器，供单兵分享战场情报，基于液晶光阀的大屏幕显示用于高级指挥所等，在“虚拟现实（灵境）”中，高分辨率平板显示器起着很重要的作用。光存储可用于存储侦察到的情报、数字地图、后勤物资数据、训练教材和装备维修资料等，为情报侦察、作战指挥和训练、物资调配供应及装备维修提供充足、便于使用的大量信息。
现在，光电子技术将渗透到几乎所有的武器平台、各级指挥所乃至单兵，成为高技术武器装备必不可少的重要组成部分，有的还独立成为进攻武器和自卫武器，在高技术战争中扮演越来越重要的角色。可以预见，在军事需求的牵引下和各种高新技术（包括材料技术、微机械技术、生物工程等）发展驱动下，光电子技术在下世纪初必将有更加迅猛的发展：光电子器件的固态化、微型化、智能化趋势明显，技术更新换代的速度加快，光电子技术在军事上的应用面继续扩大，已
争中有极其重要的地位。平板显示器由于轻、薄、十至上百倍，系统的错误率成数量级地减少，抗
如用于飞机座舱仪表、微型计算机和小型通信机。右；激光雷达可以十分有效地探测隐身飞机、巡
２．提高武器系统的反应能力
目前电子计算机处理速度（１～１０吉位／秒）已不能满足新型光电和红外传感器、电子战及水下监视系统对信息处理的要求。光学器件具有天然的并行处理能力，光计算速度可以较电子处理速度成数量级地提高。今后２０年，传感器通信和信息处理中将越来越多地采用光电信息处理，以便提高武器系统的反应速度。
３．可大大提高武器装备的费效比
光纤通信与铜缆通信相比，信息传输容量高１００００倍，能量传输损耗低１００倍、误差率低１０
有光电子装备的水平和功能将不断提高和扩大，倍，且尺寸重量大大降低，抗干扰（下转第５６页）
装备与技术
四、提高热处理质量，增强表面强化作用避免加工缺陷，减少应力集中是预防疲劳失效的关键
“搞好热处理，零件一顶几”，对某些负荷大、截
由于脱碳降低了材料的疲劳极限，导致表面脱碳层和基体组织两者产生硬度差，容易造成应力集中而使疲劳强度降低。零件表面状态的影响，
促使疲劳断裂的原因之一，如面积小的运动零件，不仅要注重热处理的内在质量，也是导致应力集中，也要重视外观质量，防止和减少氧化、脱碳现象，如我厂就曾发现有两种零件因检测硬度部位和打字对某些撞击小零件、用钢带做成的夹持运动零件及受压缩和冲击的螺旋弹簧等，就曾忽视这点，而出现多次疲劳失效事故。如螺旋弹簧因表面脱碳层超标而失去弹性，钢带夹持零件因表面脱碳超标而夹持零件不牢，冲击零件因表面脱碳而提前终止寿命。我们公司曾对某产品受高速反复冲击零件击针的寿命与脱碳层的关系做过试验，得出如下结论见表２。
表２ 脱碳深度与寿命的对应关系
脱
碳
层深（ｍｍ） ０．０９ ０．０８ ０．０６ ０．０４ ０
寿
命 ３０６５次 ３３７６次 ３９４２次 ＞４０００未失 效＞１００００未
失 效
不妥而使零件失效见图５。
图５
因此，避免刀伤、清角，注意受力部位的Ｒ大小和表面粗糙度，就显得非常必要了。影响疲劳失效的因素还可能有其他方面的原因，在此就不再重述了。
（作者：湖南省资江机械有限公司）
（上接第４８页）能力明显提高，价格为每米几美分；海湾战争中“铺路－Ⅱ”激光制导炸弹的命中概率达７０％，破坏效果与２００枚常规无制导炸弹相当，费效比提高４～５倍；红外热成像制导的空对地导弹从距离目标１０ｋｍ的空中发射，可使第二枚导弹从第一枚打通的墙洞中穿过；激光训练模拟系统以低廉的费用代替实战系统获得了良好的训练水平。
代铜缆进行通信，不但可大大缩小系统尺寸，而且可使成本下降１～１００倍。
５．改善系统的可维护性和可靠性
新型无源光子传感器和状态监视装置将提高诊断武器装备故障的能力和改善武器系统的可靠性和可维护性；光技术与高密度信息存储技术相结合将造就出实用的高精度、便携式试验设备；新型光纤与激光二极管的连接将大大消除电子系统内的电短路、开路和腐蚀等现象。
４．强化武器系统的综合作战能力，并使其体积、重量更小
随着光纤通信、光信号处理、光计算网络、光存储器一体化光学电子网络、光电集成电路逐步用于Ｃ４Ｉ系统，军事指挥、控制和通信的能力将大大提高，整体作战能力将大大加强。光电子系统具有固有的抗电磁干扰的能力，可增强武器装备的电子对抗能力。海湾战争中，伊军的指挥和通信系统几乎全面瘫痪，唯有地下光缆保持了与前方通信。光纤陀螺可使武器系统和自主式导弹的体积减小、成本下降（约一个数量级）。用光纤取
６．进一步加速武器装备系统的变革
由于光电子技术对武器装备的发展有深远的影响，使武器装备系统不断物化出新一代的武器系统。战术激光武器和战略激光武器正在取得突破性进展。激光武器的破坏效果已由一系列试验所证明，激光致盲武器可望在２１世纪上半叶装备部队，战术防空激光武器可能于２０１０年左右提供使用。因此，随着光电子技术的飞速发展，必将使武器装备发生质变性跃升，从而导致军事领域不断变革。
（作者：国防大学教授）
装备与技术
军用光电子技术应用研究
李大光
摘 要：军用光电子技术是重要的军事高技术。随着光电子技术的发展、完善和提高，军事光电子技术将被大量地应用于武器装备系统之中，使得侦察探测、指挥控制、通信网络、武器控制能力得到全面提高，并使武器装备系统进一步实现小型化和智能化。从当今军用光电子技术的发展状况来看，军用光电子技术将使武器装备系统发生更深层次的变革，并推动世界军事向信息化转型。
关键词：军用光电子技术 应用
军用光电子技术是光电子技术在军事领域的应用。由于采用光电子技术的装备具有探测精度高、传递信息速度快、信息容量大、图像直观清晰、抗干扰和保密能力强等优点，因而在军事上得到了广泛应用。军用光电子技术在现代战争中已显示其特有的威力，成为发展高技术武器的主要基础性技术之一。
一、光电子技术及其发展
光电子技术是以红外、微光、激光等光电子器件为基础，由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等密切结合而形成的一项综合技术。它是光学技术与电子学技术的结合，利用光（光子）来接收、传输、变换、存储、处理和
用于响尾蛇空空导弹，开创了军用光电子技术的先河。１９６０年，第一台激光器诞生，自此有了光波段的相干辐射源，为光电子技术的蓬勃发展开辟了广阔的天地。激光测距、光电火控、光电制导、光电监视、预警、侦察、观瞄、光纤通信等一系列军用光电子技术应运而生，并广泛应用，发展成高技术武器装备中必不可少的组成部分。需要指出的是，光电子技术是电子技术的发展和补充，它大大扩展了军用电子装备的功能和应用范围，光电子技术不是简单地取代某些电子技术，而是同电子技术相辅相成的，相得益彰。
电子技术的核心和基础是各种电子元器件，光电子技术的核心和基础则是各种光电子元器件。
重现信息的技术，主要包括激光技术、红外技术、由于光波的波长远短于微波、毫米波，所以光电光纤技术、集成光学技术、光计算技术、光学传子元器件在工作原理、工作物质和结构上都同微感器和显示技术等。光电技术克服了电子技术的固有局限性，与电子技术取长补短，对于国家在军事实力和经济能力的竞争上有重大影响。
光电子技术是光波段的电子技术。电子技术的发展史是不断开拓新波段，主要向短波长发展的历史。在开拓了微波和毫米波段之后，很自然地就开拓光波段。２０世纪５０年代硫化铅探测器被
波、毫米波元器件有很大差别。光电子技术的发展和进步，从根本上讲，有赖于光电子元器件及其材料的技术突破和提高。同时，还有赖于一些配套技术，如制冷、光学薄膜、精密光学元件、封装等技术的配合。
目前，完全依靠电子技术实现的某些功能将随着光波导和光子技术的应用得以加强。光纤通
装备与技术
信和光子连接技术将更加成熟，光交换设备、光探测器和调制器将大大优化电子系统。这些光子元件将与电子元件同制造在光电芯片上。其优点之一就是具有很高的输入输出能力，能够处理大量信息，将来光子信息处理将有效地扩展和延伸到电子领域。微电子技术与光电子技术结合，将研制出大规模、多功能、高速化、大容量的光电子集成电路和高性能的半导体激光器，组成新型的光电集成系统。
二、光电子技术的军事应用
自２０世纪５０年代后期红外技术迅速发展以来，已出现各种夜视器材、红外侦察装置、红外制导系统、红外搜索与跟踪系统、红外告警器等；自１９６０年第一具激光器问世以来，已研制出激光测距机、激光指示器、激光跟踪器、激光制导装置、激光通信装置、激光引信、激光雷达、激光模拟器、激光致盲武器等；光纤技术经过短短２０多年的发展，已用于野战通信、飞机和舰船内部通信、光纤制导、光纤陀螺和光纤传感等；光计算机自８０年代中期出现转机之后也有了稳定发展，一些新兴的高新技术如光互连、光集成、光神经网络等正在进入应用。这些军用光电子装备有的自成系统，有的与武器系统配套，成为武器
探测。包括激光测距、测振、测速、成像、测云雨和风、测大气湍流和风切变、测大气污染和生化战剂等。其中，无源光电传感器没有电磁辐射，隐蔽性好，在军事上有特别重要的意义。光电传感器有时同其他传感器（主要是雷达）一道工作，相互补充，可以获取更多信息。例如，在１９９１年的海湾战争中，多国部队靠夜袭摧毁了伊拉克的一系列战略目标，各种作战飞机普遍装备的红外前视则是夜袭成功的重要保障。
２．光电子技术直接用于武器的控制
重点应用于武器的火力控制、精确制导、近炸引信和光陀螺等。光电火控已普遍用于地炮、高炮和舰炮，是对付反辐射导弹的有效手段。光电制导广泛用于航空炸弹、各种战术导弹以及某些炮弹，使弹药长了“眼睛”，几乎百发百中；利用光电制导的高精度和目标识别能力，已研制成功智能化程度高的“发射后不管”的精确制导导弹。光电近炸引信具有抗电磁干扰性能，已推广应用。激光陀螺和光纤陀螺没有转动的机械，也不怕电磁干扰，可靠性高，起动快，已用于潜艇、飞机、导弹、车辆等武器平台作惯性导航。
３．光通信被大量应用于各种网络和数
据总线系统的核心或辅助部分，执行目标的测距、定位、由于光通信容量特大，没有电磁泄漏，也不测速、跟踪和瞄准，以及信息的接收、传输和处怕电磁干扰，可用于军事干线通信网、野战通信理，有的甚至直接作为武器。从目前各种武器装网和武器平台内部的数据总线。包括光纤通信、激备上的光电子技术使用情况来看，其在军事上的光大气通信和空间激光通信。空间激光通信可实主要应用范围可归纳如下：现大容量信息传输，特别是图像信息的实时传输，
１．各种光电传感器用于侦察探测和目标是当前正在研究开发的热门，其关键技术包括长
寿命高光束质量的激光器、高速调制技术、精密识别
作为获取信息的重要手段，光电传感器具有跟踪瞄准技术等。军用光纤通信从技术上看，同很强的探测能力和目标识别能力，将被大量地应民用的没有多少区别。激光大气通信主要用于无用于预警、侦察、监视、夜视、测绘、气象、水线电静默期间近距（２ｋｍ内）通信。
４．光电对抗在高技术的局部战争中是下目标探测和生化战剂探测等领域。在探测方面，
主要是无源探测和有源探测。无源探测是以红外探测器、可见光ＣＣＤ和紫外探测器对军事目标进行探测，包括各波段的点目标（点源）探测、红外和可见光成像、多光谱成像、红外测温、微量化学成份（化学战剂）的遥测等。有源探测以激光作为辐射源，用相应的光电探测器对目标进行
保存自己消灭敌人的重要手段
主要是用于光电对抗和激光武器，包括光电告警、红外干扰、激光干扰、激光致盲、激光反卫星武器、激光防空（反导弹）武器等。其关键技术包括高平均功率激光器、高功率激光发射光学系统、精密跟瞄技术、大气传输光学畸变的自
装备与技术
动补偿（自适应光学）技术。由于精确制导武器的广泛使用，各种武器平台、军事设施和各级指挥所都必须对它进行防范，包括告警、消极干扰和积极干扰。比如各种作战飞机必须加装对付空—空导弹和地—空导弹的红外告警器和红外干扰器或干扰弹。光电对抗也用于对付光电侦察。据最近报道，美军１９９７年１０月首次试验用低功率（几十瓦）氟化氖激光器使轨道高度为４２０ｋｍ的侦察卫星上的红外相机因信号饱和而失效。激光致盲武器虽属非致命武器，但威慑力很大。尽管已经制订了禁止使用专门针对人眼的激光致盲武器的国际公约，正在征求各国签署，但实际上不可能禁止将非专门致盲的激光器用于人眼致盲。
新型光电子装备将陆续问世。
三、光电子技术对武器装备发展的影响在最近几场高技术局部战争中，军用光电子装备在战争中发挥了重大作用。海湾战争中，激光制导炸弹能准确到钻伊拉克防空司令部大楼的烟囱；红外成像引导的“斯拉姆”空地导弹能从前一枚导弹打通的墙洞中穿过去击中发电站；夜视装置将黑夜“白昼化”，使美军屡屡在夜间发起攻击。展望未来，随着一些新兴电子技术用于下一代武器系统，或物化为全新原理的武器，对武器装备发展将产生重大影响。
１．武器装备的作战效能倍增
光电子技术应用于各种武器系统提高了武器系统的探测精度、作用距离和抗干抗能力。例如，光纤通信技术使Ｃ４Ｉ系统的信息传输容量成千上万倍地增加，信号传输过程中的能量损耗降低几干扰能力大大增强；红外焦平面可成百上千倍地提高探测目标的能力；二极管泵浦的固体激光器与灯泵浦的固体激光器相比，效率提高１０倍左航导弹和化学战剂；光纤陀螺的精度比静电悬浮陀螺的精度高１００倍以上。从使用效果上来看，现代光电制导和火控技术己大大增强了武器的命中精度，在今后可能发生的局部战争中，红外焦平面、激光雷达、一体化传感器的应用会提高作战速度、夜战能力、火力强度及实施外科手术式的作战方式。
５．平板显示和光存储对武器装备的小型化、智能化有重要意义
显示器是重要的人机界面，在高技术局部战工作电压低、省电、无几何失真、耐振动冲击等优点，以及随着缺点（如液晶显示器不耐低温和视角小）的克服，正越来越多地用于军事装备，例美军“陆军勇士”计划中的多用途信息终端就有一个平板显示器，供单兵分享战场情报，基于液晶光阀的大屏幕显示用于高级指挥所等，在“虚拟现实（灵境）”中，高分辨率平板显示器起着很重要的作用。光存储可用于存储侦察到的情报、数字地图、后勤物资数据、训练教材和装备维修资料等，为情报侦察、作战指挥和训练、物资调配供应及装备维修提供充足、便于使用的大量信息。
现在，光电子技术将渗透到几乎所有的武器平台、各级指挥所乃至单兵，成为高技术武器装备必不可少的重要组成部分，有的还独立成为进攻武器和自卫武器，在高技术战争中扮演越来越重要的角色。可以预见，在军事需求的牵引下和各种高新技术（包括材料技术、微机械技术、生物工程等）发展驱动下，光电子技术在下世纪初必将有更加迅猛的发展：光电子器件的固态化、微型化、智能化趋势明显，技术更新换代的速度加快，光电子技术在军事上的应用面继续扩大，已
争中有极其重要的地位。平板显示器由于轻、薄、十至上百倍，系统的错误率成数量级地减少，抗
如用于飞机座舱仪表、微型计算机和小型通信机。右；激光雷达可以十分有效地探测隐身飞机、巡
２．提高武器系统的反应能力
目前电子计算机处理速度（１～１０吉位／秒）已不能满足新型光电和红外传感器、电子战及水下监视系统对信息处理的要求。光学器件具有天然的并行处理能力，光计算速度可以较电子处理速度成数量级地提高。今后２０年，传感器通信和信息处理中将越来越多地采用光电信息处理，以便提高武器系统的反应速度。
３．可大大提高武器装备的费效比
光纤通信与铜缆通信相比，信息传输容量高１００００倍，能量传输损耗低１００倍、误差率低１０
有光电子装备的水平和功能将不断提高和扩大，倍，且尺寸重量大大降低，抗干扰（下转第５６页）
装备与技术
四、提高热处理质量，增强表面强化作用避免加工缺陷，减少应力集中是预防疲劳失效的关键
“搞好热处理，零件一顶几”，对某些负荷大、截
由于脱碳降低了材料的疲劳极限，导致表面脱碳层和基体组织两者产生硬度差，容易造成应力集中而使疲劳强度降低。零件表面状态的影响，
促使疲劳断裂的原因之一，如面积小的运动零件，不仅要注重热处理的内在质量，也是导致应力集中，也要重视外观质量，防止和减少氧化、脱碳现象，如我厂就曾发现有两种零件因检测硬度部位和打字对某些撞击小零件、用钢带做成的夹持运动零件及受压缩和冲击的螺旋弹簧等，就曾忽视这点，而出现多次疲劳失效事故。如螺旋弹簧因表面脱碳层超标而失去弹性，钢带夹持零件因表面脱碳超标而夹持零件不牢，冲击零件因表面脱碳而提前终止寿命。我们公司曾对某产品受高速反复冲击零件击针的寿命与脱碳层的关系做过试验，得出如下结论见表２。
表２ 脱碳深度与寿命的对应关系
脱
碳
层深（ｍｍ） ０．０９ ０．０８ ０．０６ ０．０４ ０
寿
命 ３０６５次 ３３７６次 ３９４２次 ＞４０００未失 效＞１００００未
失 效
不妥而使零件失效见图５。
图５
因此，避免刀伤、清角，注意受力部位的Ｒ大小和表面粗糙度，就显得非常必要了。影响疲劳失效的因素还可能有其他方面的原因，在此就不再重述了。
（作者：湖南省资江机械有限公司）
（上接第４８页）能力明显提高，价格为每米几美分；海湾战争中“铺路－Ⅱ”激光制导炸弹的命中概率达７０％，破坏效果与２００枚常规无制导炸弹相当，费效比提高４～５倍；红外热成像制导的空对地导弹从距离目标１０ｋｍ的空中发射，可使第二枚导弹从第一枚打通的墙洞中穿过；激光训练模拟系统以低廉的费用代替实战系统获得了良好的训练水平。
代铜缆进行通信，不但可大大缩小系统尺寸，而且可使成本下降１～１００倍。
５．改善系统的可维护性和可靠性
新型无源光子传感器和状态监视装置将提高诊断武器装备故障的能力和改善武器系统的可靠性和可维护性；光技术与高密度信息存储技术相结合将造就出实用的高精度、便携式试验设备；新型光纤与激光二极管的连接将大大消除电子系统内的电短路、开路和腐蚀等现象。
４．强化武器系统的综合作战能力，并使其体积、重量更小
随着光纤通信、光信号处理、光计算网络、光存储器一体化光学电子网络、光电集成电路逐步用于Ｃ４Ｉ系统，军事指挥、控制和通信的能力将大大提高，整体作战能力将大大加强。光电子系统具有固有的抗电磁干扰的能力，可增强武器装备的电子对抗能力。海湾战争中，伊军的指挥和通信系统几乎全面瘫痪，唯有地下光缆保持了与前方通信。光纤陀螺可使武器系统和自主式导弹的体积减小、成本下降（约一个数量级）。用光纤取
６．进一步加速武器装备系统的变革
由于光电子技术对武器装备的发展有深远的影响，使武器装备系统不断物化出新一代的武器系统。战术激光武器和战略激光武器正在取得突破性进展。激光武器的破坏效果已由一系列试验所证明，激光致盲武器可望在２１世纪上半叶装备部队，战术防空激光武器可能于２０１０年左右提供使用。因此，随着光电子技术的飞速发展，必将使武器装备发生质变性跃升，从而导致军事领域不断变革。
（作者：国防大学教授）