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国防报:以色列光纤激光武器技术引关注

2019-10-22 11:11
慕光Laser
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日前,中国国防报刊登《以色列光纤激光武器技术引关注》一文,介绍了以色列在激光武器方面“铁束”系统的特点。文章内容如下:

美国《国家利益》网站日前发表题为《“铁束”系统:以色列如何在战争中用激光毁灭敌人导弹》的文章。文中指出,以色列国防军现役的以导弹反导弹的“4层导弹盾牌”,尽管技术先进,但造价昂贵且不易操作,并存在性能短板,尤其在作战和后勤方面尤为突出。因此,以色列军方对运用激光技术、特别是对光纤激光器合束技术表现出很大兴趣。

弥补导弹反导技术不足

上世纪90年代初,以色列与美国曾合作研制出“鹦鹉螺”氟化氘化学激光武器试验系统。2006年,双方又合作开发“天空卫士”氧碘化学激光武器试验系统。2008年,以色列推出世界上首型固体激光器——反炮兵弹药激光武器系统,但无论是化学激光武器还是固体激光武器,都存在体积大、散热难、保障不易等问题。因此,以色列又开始发展新的激光武器技术。2009年,以色列拉斐尔先进防务系统有限公司以光纤激光技术为基础研发新的反炮兵弹药激光武器系统,并在2014年新加坡航展上推出“铁束”激光武器样机。这种高能激光武器系统采用2千瓦级光纤激光器,最大有效射程7公里,安装在两辆车上进行发射。

“铁束”激光武器系统的出现,有效解决了“铁穹”系统面临的两大难题,一是成本效率低,二是无力应对密集攻击。“铁穹”导弹系统每实施一次拦截,成本大约在10万至15万美元;而“铁束”激光武器系统每发射一次,成本仅需2000美元,一举解决上述两大问题。

两项技术实现激光能量累积增强

传统的大多数激光武器试验系统都采用一个大激光器发出激光,而“铁束”激光武器系统采用光束三级叠合方式,实现激光能量的累积增强。即先由多个微小激光器合成叠阵,再将多个叠阵发出的多道光束进行合束,最后将激光束在目标瞄准点上叠加。其间,主要有两大关键技术。

关键技术之一是将诸多微小激光器合成为“叠阵”。

微小激光器分两种:光纤激光器或激光腔以及单管半导体激光器。经过3个步骤进行合成:第一步,把诸多小光纤激光器并列集成为线阵,形成“巴条”;第二步,把诸多巴条在横向上集成为“面阵”;第三步,把诸多面阵在纵向上集成为“叠阵”。这样一来,从点到线、从线到面、从面到叠阵,诸多小光纤激光器发射的弱激光就被整合为一束较强激光。

另外,对于单管半导体激光器,则将光束汇聚到光纤里再进行输出。

关键技术之二是对诸多光束进行合束。

所谓合束,即把多个较强激光束合成为一道能量更大、功率更强的激光束。典型的合束方式是通过控制光束,在更远的距离上进行重合,交叠实现,即所谓“空间合束”,美国和德国的部分激光武器系统都是基于此原理进行构建。另一种是光谱合束,即通过将不同波长的多束激光进行精确调整合束来实现。

实际作战中,“铁束”激光武器系统从两辆发射车上发出两道强激光,在目标瞄准点上进行叠加,累加出更大激光能量,达到有效杀伤目标的目的。

2014年以来,加沙地区冲突不断,以色列遭到大量火箭弹袭击。这表明,以色列的对手已经能够利用“爱国者-3”系统和“铁穹”系统的先天技术弱点,通过发射无人机、巡航导弹、火箭弹等廉价武器实施饱和式空袭。在“铁穹”系统难以全面完成拦截任务时,“铁束”高能激光武器以其紧凑高效、作战使用成本低廉、易于保障的强激光效应,一举扭转以色列军队在战术上难以实施拦截、在战略上被动挨打的双重局面。未来作战中,导弹反导与激光反导这两种反导手段将配合使用、优势互补,在恶劣天气条件下或者需要非直线杀伤时,由“铁穹”防空导弹实施拦截;在较好的气象条件下或能够实施直线射击时,交给激光武器完成,以有效对抗无人机或精确制导弹药的齐射和群袭威胁。

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