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钓鱼岛危机升级 中美激光武器大对比

  自由电子激光

  自由电子激光器(FEL)利用自由电子的受激辐射,把电子束的能量转换为激光。上世纪80年代星球大战计划计划使用大功率陆基自由电子激光器进行防御,TRW公司和波音公司为此展开竞争。最后由于成本技术和战略转向等原因取消,但仍为美国自由电子激光器的发展打下了基础。自由电子激光器具有可调谐性(从毫米波导紫外线)、高效率、高功率等特点,尤其是可调谐性很适合海军在不同环境下的作战需求,不过它需要大量电力对战舰的供电系统提出很高的要求。

  美国海军研究实验室(ONR)从1996年开始自由电子激光器的研制,2004年激光器功率已经到了10千瓦,2007年达到25千瓦。2009年根据报道,美国海军研究实验室分别和波音与雷锡恩公司签订合同,提供100千瓦级自由电子激光器的初步设计。未来100千瓦级自由电子激光器的完成将为迈向兆瓦级自由电子激光器铺平道路,兆瓦级自由电子激光器可能装备于新一代的全电战舰上,为美国海军提供全面的打击和防御能力。

  激光武器的实用化程度:

  美国进行大功率激光束发射试验,这种试验时的激光在远距离上将会被大气削弱掉很多。大气扰动与能源来源以及功率与体积/重量比,这是现在激光武器发展面临的三大技术难题。

  尽管固体激光器,液体激光器和自由电子激光器都已经越过或是接近100千瓦这个高能激光武器的门槛,但从化学激光器的发展史看,它们转化为实际的高能激光武器还需要很长的时间。

  实用化仍存在三大难题

  目前高能激光武器主要存在三个方面的问题:1、能源来源,激光武器的功率非常大,要在军舰上应用,就必须有全电化推进系统配套,而目前军舰全电推进系统的应用还处于起步阶段;2、大气扰动补偿,这个问题主要影响远距离作战的激光武器,美国将ABL项目转为ALTB继续进行验证主要是因为无法克服这个难题。3、功率-体积/重量比,现有的激光武器体积和重量仍然过大,用于弹道导弹拦截的ABL项目就要采用波音747作为载机。

  辅助激光武器或率先服役

  以美军面对的战略形势推断,类似上世纪80年代高能化学激光器的发展,我们在未来10年内很难看到"主战"高能激光武器大规模服役的盛况。但是前文提到的用于近距离拦截反舰导弹的海军激光器(LaWS),现在看来已经克服了各主要难题,它很可能在几年内即可投入服役。另外,一些用于销毁爆炸物的反恐用激光武器也进展较为顺利。

  美军对武器预研极度重视

  值得向读者交代的是,网易军事的作者和编辑花了很长时间去搜集美军激光武器项目的相关信息,试图勾勒出美军激光武器的发展线路图。但由于美军的激光武器项目实在太多,各个军种都有好几个曾经或正在进行的项目,要厘清这些项目的状态并不容易,这从侧面上可以反映出美军对未来武器预研的重视程度。

  预研对于武器研发极为重要,因为现代武器是一个高度综合的系统,各子系统的技术水平都会影响到一款武器的研制进度、乃至成败。中国由于忽视对航空发动机技术的预研,致使飞豹战斗轰炸机在服役后曾长期缺乏国产发动机供应,而歼10至今仍需采用俄制发动机。而美国由于雄厚的技术储备,使30年多前研制的F-16/F-15通过子系统升级即可达到极高的战术性能,导致先进的F-22A被迫削减产量。

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