军事发展论文写作参考10篇之第五篇：光纤传感器应用在军事中的优势
摘要：光纤传感器主要是采用光纤较为良好、传输性能较高、奇特性较强的传感功能进行物理测量与机械测量，由于其具有一定的灵敏性与安全性，且抗电磁干扰能力较为良好，绝缘性能优越，质地具有柔软的特点，集传感功能与传输功能于一体，数字通信的兼容性较高，将其应用在军事中能够提升各方面工作水平，打破传统工作的局限性，在军事领域有良好的发展前景。
关键词：光纤传感器； 军事； 应用与发展
近年来在军事领域中已经开始采用光纤传感器系统，传统的技术已经不能满足当前工作要求，应树立正确的观念意识，将先进的光纤传感器设备优势发挥出来，达到预期的工作目标。
1 光纤传感器分析
近年来我国在光纤传感器方面，具有一定的数字通信兼容性与防爆性，且光路可扰曲性能较好，容易和计算机系统相互衔接，遥测的性能较好，结构十分简单，体积很小，重量也很轻，所消耗的电力能源很少，在军事工作中的应用趋势较好。当前，西方发达国家所采用的光纤温度传感器设备，能够更好的探及零上2000℃的高温状态，检测误差在1℃左右。普通类型的光纤传感器，可以检测零下10℃到零上300℃的温度范围，精确度在1℃~3℃之间，响应的时间在2s.CaAs半导体原材料所制作的光纤传感器设备，检测的温度精确度在0.5℃左右，有助于提升检测工作的准确性与合理性[1].
2 光纤传感器在军事中的应用与发展
2.1 陀螺
当前在国际领域中已经研究开发出光纤陀螺，主要为：干涉类型、谐振腔类型、光纤环激光类型几种。对于光纤陀螺而言，其实激光陀螺中较为重要的组成部分，运行原理和环形的激光陀螺一致，但是，有所不同的就是光纤陀螺主要是采用200~300m长度的光纤，围绕成为直径在10~60cm的环状结构，以此促使激光束检测光路的延长，并提升灵敏度与准确度，增加分辨率，与传统的激光陀螺相较，分辨度会提升很多，可以克服以往的工作问题，实现最终的管理目的。对于光纤陀螺而言，其应用优势表现为：（1）没有运动的零部件，且仪器设备较为牢固，稳定性较高，耐冲击的能力较强，对加速度运动有着一定的抵抗作用。（2）结构的内容较为简单，零件的数量很少，且成本较低。（3）运行的时间很短，从原理上来讲，可以瞬时间的运动。（4）检测工作的灵敏度很高，且分辨率较为良好。（5）能够直接性的进行数据信息输出，和计算机的接口相互衔接。（6）设备的使用寿命很长，且信号的稳定性较高，可靠性良好。（7）容易进行集成光路的采集处理。对于光纤陀螺技术，在实际应用的过程中，受到军方的重视。近年来在开发研究的过程中，已经开始使用精确度较高的战术光纤陀螺，当前已经将其安装在飞机还有战术导弹飞行管理系统中。新时期发展的背景之下，国外已经开始采用先进的光纤陀螺技术，正确地进行军事控制系统的处理，尤其是飞机控制系统、导弹控制系统、舰艇控制系统与制导控制系统中[2].
2.2 光纤智能结构
此类结构主要是将光纤系统、传感器设备、电子系统有机整合，在指定地点进行物理参数的检测，例如：可以检测温度数据、压力数据、应变数据等，构建成为飞行棋结构的故障监测系统、飞行控制系统，还能通过先进技术进行军事装备的损伤评估。在军事纤维智能结构中，其中的组成部分为光纤链路系统、单片微波集成电路系统等等，相互集成之后组合成为光纤智能蒙皮。这个系统中的组成结构是传感器设备、微处理控制技术、制动器设备等，其不仅具有良好的承载性能，还可以形成内部与外部信息的承载作用，利用改变结构的物理性质，使得相关的结构出现形变的现象。在此过程中，其对环境可以形成一定的响应，实现最终的自我诊断、自我适应、自我修复目的。在此过程中，可以通过半导体集成技术，将传感器系统、信号调理电路技术、输入与输出接口等应用在芯片中，形成相应的智能化传感器模式[3].将相关技术应用在军用飞机中，可以通过先进的方式正确处理，全面提升各方面工作效果。
（1）载数据总线的合理使用。在军用飞机的相关系统中，合理使用先进技术，可以提升数据的传输速度和效率，机载数据纵向的应用，除了可以满足航空电子系统运行需求之外，还能够和光纤传感器系统相互对接。将机载数据总线埋置于智能化的蒙皮系统中，除了能够降低飞机重量还有空间占有量之外，还具备一定的电磁干扰抵抗能力、火灾预防能力。
（2）故障监测系统。智能蒙皮的应用，其自身有着一定的自我诊断性能，利用埋置于飞机中的结构件还有蒙皮系统之内的光纤传感器，实时化的针对应力数值、应变数值与温度数值、裂缝数值等进行测量，了解是否有故障问题和损坏问题。例如：美国在实际工作中已经开发出能够进行裂纹测量的传感器，其能够在一定范围之内，将声音信号发射出去，之后检测结构的信号，了解信号的变化情况，预测裂缝的产生特点与发展程度，针对性的解决问题[4].
（3）预警探测系统。预警探测系统主要应用在军用飞机中，其有着一定的数据信息获取能力、处理能力还有通信能力。将智能蒙皮应用在预警探测系统中，可以动态化的进行目标探测与识别，跟踪性的进行处理，且通信的保密功能良好，可以及时发现风险问题，并及时的报警，预防出现问题。美国空军推进实验室：发动机部件和材料中使用的埋置光纤、温度和应变传感器（I968℃~3968℃）。美国空军Arvin/Calspan先进技术中心：FO传感器系统结构数据汇集，FO评估，蒙皮衬底材料，新型蒙皮材料，集成的航空器蒙皮。
（4）温升监测系统的应用。一般情况下，军用飞机飞行速度比五倍音速高的时候，飞行器设备的表面温度迅速升高，甚至在作战过程中成为敌方红外热探测的目标。为确保相关飞行器的安全性，在实际处理的过程中，应确保其温度在合理范围之内，可以使用复合冷却板原材料进行处理，在其中设置光纤传感器系统，以便于测量数据信息，及时发现问题，采用合理的措施解决问题，预防出现安全隐患问题[5].
2.3 光纤分布类型传感器的合理应用
此类传感器技术在实际应用的过程中，就是通过光纤物理特征，对需要检测的现场空间还有时间合理监测处理，通过先进的探测技术感知传输路径中的空间分布情况还有时间变化情况，之后会形成弹性和非弹性的散射光。在此过程中，分布类型的传感器技术，能够在光纤系统固定的位置中，提取相关的信息，空间分辨率良好。将其应用在军事的工作中，可以分成以下几种：
（1）力传感器设备。其属于智能蒙皮技术相关的基础形式，在军用飞机飞行器设计过程中，具有一定的应用前景。在军用飞机中采用应力传感器，可精确的检测相关的应力点位置信息和大小信息，全面提升空间分辨率，但是，在实际扫描的工作中，经常会有非线性的限制性问题，所以，应选用先进的传感器技术，例如：使用OCDR的相关技术，能够提升空间分辨率，并拓宽具体的检测范围，形成良好的工作模式[6].
（2）温度类型的传感器设备。分布式的光纤温度传感器，在军用飞机中的应用，可以实现实时化的温度测量与感应目的，在相关的系统之内，光纤不仅属于传输媒介，还属于传感性的媒介，可更好地获取到相关的温度数值，达到预期的工作目的。采用先进的温度传感器设备与技术，可以先利用光电检测器技术正确进行温度数据的采集，然后散射出信号，之后进行相关的信号处理，更好的显示出相应的数据信息。
（3）光栅类型的传感器设备。和以往的传感器设备相互对比，此类系统在实际应用的过程中，可以将所检测出来的数据信息转化成为反射波移动，和入射光的强度不存在联系。使用此类的设备有助于提升军事传感器系统的合理性与优化性，打破传统工作的局限性[7].
（4）水听器。海底定位分布式光纤声呐基阵：此类声呐主要在海底分布，属于光纤声呐基阵，从布设形式来讲，部分设置在形成监视系统，也可以布设于远海的水下，组成监视基阵。水下声呐一般布设在离海岸数十公里以上的海域中，由几百个到上千个光纤水听器组|成，并用光纤数据传输线来传输信号；拖曳式光纤声呐基阵：这是一种移动式光纤声呐基阵，是定位分布式声呐的补充。它对反潜探测有着重要作用。基阵由水面舰艇或潜艇拖曳一条很长的光缆，光缆的水下端布设若干个光纤水听器。
（5）列阵复用传感系统将单点光纤传感器阵列化，实现空间多点的同时或分时传感，也称为准分布式系统。目前，应用最为广泛的是光纤光栅阵列传感和基于干涉结构的阵列光纤传感系统。阵列化光纤传感的优点是可以实现大范围、长距离多点传感，是大规模光纤传感的一个重要发展趋势。阵列化的发展方向也对各个传感元的灵敏度、稳定性、批量制作可重复性、解调的快捷准确等提出新的要求。
3 结语
近年来在军事领域中的传感器设备实际应用期间，还存在很多问题，不能确保相关的工作效果。因此，在未来的工作中要求正确开发创新传感器，将光纤传感器与相关技术合理融入到军事工作中，全面提升各方面工作效果，打破传统工作的局限性，优化各方面的工作模式，为相关的军事领域飞行器管理与其他设备管理提供帮助。
参考文献
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[7]杨爽。基于等截面矩形悬臂梁光纤光栅传感器性能分析与研究[D].合肥：中国科学技术大学，2018,44（56）：144-288.