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固体激光武器的发展历程及动向分析

2013-05-14 10:32
孤身万里游
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  1 引 言

  由于氟化氘和氧碘等化学激光器系统过于笨重、复杂,离实战型武器还有相当距离,根本不适于作为小型机动平台战术激光武器。另一方面,随着激光二极管泵浦技术的发展,10 kW级高能固体热容激光器和1 kW级高功率光纤激光器已初步开发成功,而100 kW武器级激光器可通过按比例放大的原则实现。美国军事科学家们正在开发和研制下一代战术激光武器使用的固体激光器。

  (1)固体激光器的亮度可高达1011 W/c㎡.sr。不仅如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千乃至上万摄氏度的高温。

  (2)固体激光器的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度。

  (3)固体激光器的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。固体战术激光武器,可以装载在地面机动平台上,伴随地面机动部队作战;采用电激励,射击一次仅需25美分的费用;在一个射击周期中可以射击几千次;不需要弹药补给,可减小后勤负担;与化学激光武器相比,不产生危险的化学排放物,没有明显的特征信号,适合陆军应用。而且,激光武器不仅可以完成对空作战任务,也可以执行对地面目标的直接攻击任务,如可以直接毁伤坦克和地面堡垒的观察窗口,使其成为瞎子,丧失战斗力。此外,固体战术激光武器还可以装载在舰船上,作为海军防御反舰导弹、飞机攻击的武器;经过进一步发展和小型化,还可以装载在飞机上,执行空一空攻击、护尾自卫等任务。本文就固体激光武器的发展动向、发展分析等,作进一步的研究和探讨。

  2 发展动向

  国外固体激光武器的近期发展动向:

  (1)诺斯罗谱·格鲁曼公司成功完成“激光链”性能演示。2008年3月12日,根据联合高功率固体激光器(JHPSSL)“阶段3”项目,诺斯罗谱·格鲁曼公司成功对“激光链1”(LC1)的性能进行了演示。JHPSSL系统用于促进固体激光器技术在军事上的应用,包括提供军队防护和基于空中、水上和地面平台上完成精确打击任务。

  “激光链1”是JHPSSL可升级结构的重要组件,它由8条激光链组成,其中每条激光链包含有4个激光模块。每条激光链相当于是小型的功率为15 kW的固体激光器,8条激光链组成的系统功率可达100 kW,这将在第三阶段的JHPSSL项目中实现。公司的这种可升级方法可增加尽可能多的激光链以获得更高功率。

  JHPSSL技术节点:

  “阶段1”:诺·格公司提出同时获得高功率和高光束质量激光的技术需求。

  “阶段2”:诺·格公司使用两条激光链将功率提高到25 kW,充分显示了最终实现100 kW或更高功率的可能性。

  “阶段3”:达到第一个演示里程碑。激光链的第一个模块功率超过3.9 kW、光电效率为20.6%、工作时间为500 s,满足了所有演示需求。JHPSSL团队进人激光链集成和试验阶段,每条激光链由4个增益模块组成。

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