星域千年 第八十八章：激光雷達定位系統

    第八十八章：雷射雷達定位系統

    最簡單的電磁炮，就是電磁軌道炮。它主要由兩根平行金屬導軌和垂直於金屬導軌平面的磁場組成。炮彈也是金屬做的，具備很好的導電性。發射的時候，就將炮彈放在金屬導軌上。且與兩金屬導軌接觸良好這是為了導電性的良好，接觸不良，就會產生很大的摩擦電阻。。然後，再在兩金屬導軌間加上電壓。這樣一來，兩金屬導軌、炮彈、電源間就會形成一個閉合電路。炮彈上也就有了電流，而它又身在磁場中，所以，它就會在安培力的作用下沿著軌道飛出去！

    但電磁軌道炮也有非常大的弊端，那就是平行金屬導軌容易被高速運動的炮彈磨損掉！

    所以在後來，科學家們又研製出了電磁線圈炮、電磁重接炮、電磁火力炮！這些電磁炮的性能，都遠遠要比電磁軌道炮好得多！

    而也正因為電磁炮的這些特性，所以電磁炮的炮彈是可以很小的。就算是一枚硬幣，也可以充當電磁炮的炮彈。這雖然看上去有些不可思議，但事實就是如此。普通火炮的炮彈，一個人要是能同時拿上兩三顆，那他的力氣就已經很大了！可電磁炮的炮彈，一個人卻可以拿上幾千顆幾萬顆！

    成孑之所以選擇將電磁炮安裝在飛鷹的身上，有一個原因就是電磁炮的炮彈非常這樣的話，飛鷹就不用做太多的額外功。

    電磁炮的炮彈的質量雖然很但由於它具備很大的速度，所以它同樣具備很大的動能，其破壞力同樣不可小覷。

    一個運動物體的動能，等於自身質量乘以速度的平方再除以二。所以，質量並不是決定物體動能的唯一因素。

    而一些電磁炮的炮彈，是可以貫穿十二米厚的大地的。這種能力，絕對不是火炮可以比的！而坦克的裝甲，也將會在這樣的碰撞下變得粉碎！

    雷射武器和電磁武器的性能雖然都很優越，但它們也是有各自的缺點的。比如說雷射武器就很難攻擊水下和地下的目標，但電磁炮卻可以輕易做到對於高速運動的導彈，電磁炮有時也會沒有辦法，但雷射炮就不管這麼多了。因為它的攻擊是以光速傳播的，導彈的速度再快，也不可能和光比速度！

    也正因為如此，成孑才打算在飛鷹的身上安裝一座電磁炮和一座雷射炮！讓它們進行互補。

    對於升級以後的飛鷹，成孑還給它加裝了一個定位系統雷射雷達定位系統！

    這個定位系統，不是用來導航的，而是用來定位飛鷹的武力防衛系統要攻擊的目標物體！

    雷射雷達定位系統的硬體主要由脈衝雷射器、雷射接收器、高精度角度測量儀、高精度計時器組成。軟體則是成孑編寫的各種各樣的運算程序。

    由於雷射雷達發出的是一束一束的雷射，覆蓋的範圍非常有限，所以雷射雷達定位系統只能用於精準測量，並不能單獨來使用。可如果一定要單獨使用的話，那它的效率也是非常低的。

    也因此，雷射雷達定位系統需要有普通雷達等定位系統的輔助後，它的作用才能完全發揮出來。

    普通雷達是不能對目標物體進行精確定位的，但成孑研製出來的雷射雷達卻可以進行精確定位。

    這就比如說，飛鷹的普通雷達、紅外傳感器、高速攝像頭等設備捕獲物體的大致位置後，如果飛鷹還要對該物體進行打擊，那雷射雷達定位系統就會開啟，並對目標物體進行更精確的定位和對它的運動情況進行更精確的分析，然後將這些數據傳輸給電腦，再由電腦控制飛鷹身上的雷射炮或者是電磁炮對目標物體進行百發百中的攻擊！

    關於雷射雷達定位系統的原理，成孑當初是這樣構思的：

    以飛鷹靜止時為例。如果此時有一個運動的物體從雷射雷達的覆蓋範圍內經過，且它的大致位置已經確定。則在某一時刻t1時，脈衝雷射器發出一束脈衝雷射，雷射碰到物體後，被反射回來，再被雷射接收器接收到，與此同時，高精度計時器記下雷射發射和被接收到時的時間，這樣一來，便可結合光速計算出運動物體距離飛鷹的距離。物體繼續運動，脈衝雷射器不斷發出脈衝雷射，在t2時刻，雷射再一次碰到物體被反射回來，然後再用相同的方法得到物體在t2時刻距離飛鷹的距離。

    在這個過程中，高精度計時器又記下t1時刻到t2時刻的時間差，角度測量儀也測出雷射頭偏轉的角度。這樣一來，就可以得到好幾組有用的數據了。

    此時，再將運動物體在t1時刻的位置看成一個點，t2時刻的位置看成一個點，脈衝雷射器的雷射頭所在的位置看成一個點。三個點兩兩相連，就可以得到一個三角形。而此時，在這個三角形中，六個條件就已經有三個條件知道了，即兩邊一角兩邊是通過脈衝雷射測出來的，一角是角度測量儀測出來的。再根據解三角形中的餘弦定理，就可以計算出已知角對應的邊長，也就是該段時間內運動物體發生的位移！又因為計時器又記下了t1時刻到t2時刻的時間差，所以這樣一來，知道了時間以及對應的位移以後，就可以用速度的定義式來計算出運動物體在該段時間內的平均速率。

    如果雷射雷達多測這樣的幾組數據，那就又可以使用加速度的定義式計算出該物體的加速度了。

    再加上雷射雷達每一時刻都會測出運動物體距離飛鷹的距離，如果再將這些位移數據按照時間的先後順序排布出來的話，那就直接可以繪出運動物體的運動軌跡！接著，再結合動力學或者直接是大氣動力學相關的原理和公式，就可以對運動物體下一步的運動狀態進行分析和預測。這樣一來，對方的運動狀態就全部在自己的掌握中，這樣還怕打不中嗎？