Militära avståndsmätare - svensk laserteknik i världstopp

av Kai Finell Forum 1978-12, sida 26-27, 30.08.1978

När lasertekniken blev känd I början av 1960-talet Intogs den berömvärt snabbt i svenska LM Ericsson-koncernens produktprogram. Främst med militära tillämpningar i åtanke. I facktidskriften ERICSSON REVIEW nr 2/1978 publicerar avdelningschef Göran Dahl en civil bearbetning av ett föredrag hållet vid Military Electronic Defence Expo i

Wiesbaden år 1977.

Här beskrivs några av i dagens Sverige tillverkningsfärdiga produkter i denna avancerade elektronikbransch.

= Genast när den första fungerande lasern blev känd framkastades förslaget om att utnyttja det nya koncentrerade = ”envåglängdsljuset” för bland annat avståndsmätning med snabba ljuspulser. Ett slags optisk radar med andra ord. Utvecklingen av avståndsmätande lasrar, i form av eldledningstillämpningar, började vid LME redan 1962, Dvs bara halvtannat år efter det den första laboratorielasern presenterats i USA. Prototypen till en militär

Avståndsmätande luftvärnslaser.

2 avståndsmätande laser kunde LME visa upp för intresserade kunder och utvärdera som fullt serieproduktionsduglig redan 1965.

För 10 år sedan mottog LM Ericssons militärdivision sin första större seriebeställning på ett lasersystem avsett för kustartillerieldledning över avstånd upp till 20 km. Systemet, som då ännu var baserat på konventionell rubinlaserteknik, torde ha varit en av de absolut första laserbeställningar som överhuvudtaget

O gjorts med tanke på operativt, militärt bruk.

Sedan dess har LME mottagit order på mer än 1000 avståndsmätande laserapparaturer för olika tillämpningar, såsom fält- och kustartilleri, luftvärns- samt stridsvagnseldledning. Anmärkningsvärt är att LME ända sedan starten arbetat helt på egen hand oberoende av några som helst licensöverenskommelser med andra företag.

Rubin blev neodym

Dagens serietillverkning omfattar långdistansmätdon för både fält- och kustartilleri samt ”högrepetitiva” (10 Hz) utrustningar för luftvärnseldledning. De sistnämnda omfattar en sändar/mottagarenhet (SM) plus en kraftförsörjningsmodul.

SM-enheten monteras på ett servostyrt vridbord där vinkelföljningen mot målet sker antingen automatiskt via en tv-kamera eller en infraröttljus-sensor — eller också manuellt via ett optiskt sikte.

I denna laser är numera den klassiska rubinstaven (förorenad aluminiumoxid Al,O;) ersatt med grundämnet neodym (en lantanid ur gruppen sällsynta jordartsmetaller) i ett uförande kallat ”Nd-YAG-typ”, som ger laserljus av våglängden 1,06 um (ca 1/1 000 mm). Mätrepeterfrekvensen är 10 Hz och räckvidden mot flygplan 8—10 km — med + 4 m noggrannhet, oberoende av mätavståndet! LMEs orderbok upptar för närvarande minst fem olika beställare av avståndsmätare baserade på denna nya lasertyp.

Artillerilasrar

För = kustartilleriavståndsmätning finns nu tillverkningsfärdiga lasrar med upp till 20 km räckvidd. I denna typ är mätfrekvensen lagd så högt som 2 Hz för att möjliggöra snabb avståndsmätning också med projektilnedslagens vattenkaskader som strålreflexionsobjekt. Avståndsskillnaden mellan dessa vattenuppkast och själva målet används sedan för direkt datorkorrigering av eldledningen.

Samma slags lasrar nyttjas också i lätthanterligare avståndsmätare för fältartilleribruk och monterade på tripoder. Laserhuvudet, inklusive den

FORUM 12/78

Kikarlaser. Räckvidd 5 km och vikti 2,5 kg inkl. batterier.

inbyggda kikaren, väger här endast 4 kg monterat på ett vinkelstativ som medger avläsning av sid- och höjdvinklar med en milliradians noggrannhet. Räckvidden är 10 km och mätningen kan upprepas varannan sekund. Inklusive tripod och ett Ni-Cd batteri, medgivande drygt 500 mätningar på en uppladdning, väger hela apparaten inte mer än cirka 11 kg.

Bärbar kikarlaser

En ännu lättare och mindre artillerilaservariant är också under arbete och troligen färdig när detta läses. På grund av sin utformning har den fått arbetsnamnet ”kikarlaser”. Totalvikten, inklusive batteri, är här bara 2,5 kg. Avsedda tillämpningar är eldledning, där längre räckvidd än 5 km inte behövs.

En tredje utrustningstyp för armébruk är ett avståndsmätningssystem för stridsvagnar. Detta utformas som ett komplett sikte för stridsvagnsskytten. Siktet, med integrerade laseraggregat, har två utblickar. En direkt med brett synfält för spaning och övervakning och ett annat snävare synfält, men med högre förstoringsgrad, för målföljning och eldgivning.

En pansarvärnsvariant finns också med en liten elektronisk kalkylatorenhet som ur uppmält avstånd, krutoch lufttemperatur etc snabbt beräknar pansarvärnsvapnets inriktning. En liknande avslåndsmätande attackflygslaser anses kunna betydligt förbättra precisionen vid bombfällning, raketskjutning och liknande flyg angrepp.

FORUM 12/78

Dis och rök försämrar

Korta våglängder kring 1 um ger visserligen acceptabla mätresultat så länge den optiska sikten till målet är tillfredsställande, men starkt regn och snöfall absorberar strålningen störande mycket. Här kan det i framtiden bli aktuella med koldioxid(CO,)laserteknik, vars 10 gånger längre våglängd 10,6 um, motsvarande infrarödstrålning, ger större genomträngningsförmåga i dis, dimma och rök.

Strålningen från alla högeffektlasrar är så skadlig för ögat att högsta tillåtna strålningsnivåer för olika slags lasrar redan utarbetats. Vid ett direkt seende in i en neodymlaser, av den typ det här varit fråga om, är ett oskyddat öga i allvarlig fara. Vid klart väder krävs ett säkerhetsavstånd på 3—5 km,

Som ett motsatt exempel kan nämnas holmium-lasern vars strålningsvåglängd 2,1 um absorberas av ögats glaskropp och sålunda inte kan fokuseras på ökats näthinna, varför faran här är praktiskt taget eliminerad. Eftersom holmium-laserns verkningsgrad är fullt jämförbar med NdYAG-laserns är det all anledning att

Avståndsmätarlaser med 10 km räckvidd. Vikt ca 11 kg, inkl. ackumulator för ca 500 mätningar med en uppladdning.

följa med utvecklingen av också denna laser och dess mottagarteknik, framhåller LME-experterna redan nu. Kai Finelt al

Avståndsmätningslaser för kustartilleri monterat på ett fjärrstyrt vridbord. Lasern översl. Under en tillhörande TV-kamera.

217

Affärsmagasinet Forum var år 2021 Finlands enda svenskspråkiga affärstidskrift och beskrev sig som "ett unikt magasin som riktar sig till beslutsfattare och experter inom näringslivet i Finland och Norden. Tidningen har en upplaga på 11 000, och når varje månad 27 000 läsare, i huvudsak ekonomer, ingenjörer och diplomingenjörer. Bevakningsteman inkluderar ekonomi, börs, teknik, ledarskap och arbetsliv, med reportage, profilintervjuer, livsstil och kolumner. Forum upprätthåller dessutom diskussionsforumet Affärsnätverket Forum på Linkedin, den största svenskspråkiga gruppen i Finland och en av de största på svenska på hela Linkedin. Där diskuteras trender och aktuella frågor inom näringsliv, arbetsliv och innovationer. Tidskriften utkommer med 10 nummer/år."