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2012年激光技术精彩回顾

  八、激光武器

        目前,高能激光武器正引起世界各国军队的强烈关注,很多国家正在大规模开发和生产高能激光器。激光武器(LaserWeapon)是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。它分为战术激光武器和战略激光武器两种。它将是一种常规威慑力量。由于激光武器的速度是光速,因此在使用时一般不需要提前量,但因激光易受天气的影响,所以时至今日激光武器也没有得到普及。

  激光武器是射线武器中的一种,属于射线武器的还有射束武器和使用相干与非相干光源的武器。激光武器的杀伤因素是由各种激光器产生的高能定向电磁辐射。而不同密度的激光辐射流(简单地说是不同类型的激光武器)的作战使用结果也不相同:或暂时迷盲敌方的光电设备或人的视觉器官,或对导弹、飞机、装甲战车等目标造成机械损伤(毁坏)。

  激光武器的主要缺点之一是其作用的直线性——任何类型的激光武器都只能对直视范围内的目标使用。如果目标位于“山那边”或地平线以下,用激光炮或类似的武器摧毁它是不可能的,而必须对激光束进行再反射。要获得大功率的激光束必须有相应的大功率发生装置,而在目前的科学和技术条件下,还不能获得紧凑型的大功率发生装置。因此现在的作战激光器暂时只被视为进行太空战争的武器(迷盲光学设备,包括部署在卫星上的光学设备,或借助于部署在作战轨道站或专门用于此目的的飞机上的作战激光器摧毁空中和地面目标)。

  在该领域的科学研究和试验设计工作方向是研制高能激光器,包括基于新型工作媒质和抽运源的激光器,以及目标探测、识别和跟踪系统,光学形成系统和激光束制导系统,自适应反射镜,冷却装置,用于修正输出辐射波锋的多功能光学镀膜。为了提高在研武器的效能,正在研究使用不同材料的激光辐射的作用过程,大气层对其参数的影响和畸变补偿方法。为激光器研制具有较高单位功率的小型电源也是一个重要问题。

  美国在激光武器研发领域的工作最为积极。美国有最发达的科学研究设施,能进行激光武器研发方面的所有科学研究和试验设计工作。德国、法国、中国和以色列也取得了很大进展。国外激光武器研发领域的主要军事强如下:

        美军从事高能激光武器技术研究已有40多年的历史,取得了丰富的研究成果。截止目前,已初步研制出以陆,海、空基装备为平台的多种类型激光武器。近年来,这些新系统和新概念如雨后春笋般进展迅速,展现出良好的战场使用前景。这些新型的激光武器系统以机载激光、先进战术激光、“宙斯-悍马”激光弹药销毁系统、激光“复仇者”、激光区域防御系统,“空中哨兵”等为代表。在2012年,美国海军宣布其采用100千瓦激光武器的计划,经费为1.1亿美元,预期在2016年能实现舰上时候用,后续还会开发“定向能量”系统。

美军激光武器作战示意图

  近日,在美国海军“阿利-伯克”级导弹驱逐舰“杜威”号上,开始进行一种中型激光武器的搭载实验。

  从发布的照片来看,在“杜威”号导弹驱逐舰舰尾的直升机甲板上,堆放了一系列与军舰灰色截然不同的白色设备,其中包括多个设备方舱以及一个可开合的半球形武器平台。这些应该是这套系统的控制设备,冷却系统以及激光武器的搭载位置。

  这种激光武器系统是一种中型固态激光发射器,它使用6束普通商用焊接激光来制造33千瓦能量的激光束。这种激光发射器的效率大约是其25%,这也就意味着一束100千瓦的激光束需要功率高达400千瓦的电力系统和一套巨大而且复杂的冷却系统才可以操作。

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