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关注高能激光武器:光学让它从梦想变为现实!_激光网新闻器半导

发布时间:2019-06-19 13:25 来源:未知 编辑:admin

  高能激光武器又称强激光武器,是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、人造地球卫星等目标或使之失效的定向能武器。

  高能激光武器又称强激光武器,是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、人造地球卫星等目标或使之失效的定向能武器。它主要由高能激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制系统与发射系统组成。高能激光器是强激光武器的核心,用于产生高能激光束 。

  高能激光武器的研究始于20世纪60年代初。开展这一领域研究的国家主要有美、苏、法、联邦德国等,美、苏两国投入的力量最大。美国对强激光武器一直很重视,积极发展各项单元技术,同时研制了一些试验样机,进行过演示性的验证试验。

  1983年5月,用机载二氧化碳激光器击落5枚“响尾蛇”空空导弹,9月又击落3架模拟攻击军舰的巡航导弹的低空飞行靶机。

  苏联对发展强激光武器的年研究费用约为美国的3~5倍,发展水平与美国大致相当。

  激光束以光速传播,射击时一般不必考虑提前量,命中率极高;激光束质量近于零,几乎没有后坐力,能迅速变换射击方向,可在短时间内拦击多个目标。

  激光束发散角随着射程的增大而加大,使射到目标上的激光束功率密度也随之降低,毁伤力减弱,使有效作用距离受到限制。使用会受到环境影响。强激光武器不仅可拦截低空快速运动的飞机和战术导弹,而且在反战略导弹、反卫星以及光电对抗等作战中,能发挥独特作用。但它不能取代其他武器,而是需要同其他武器配合使用。

  高能激光器的种类比较多,如:CO2电激励激光器、CO2气动激光器、HF化学激光器、DF化学激光器、氧碘激光器、维分子激光器、自由电子激光器和核激励激光器等。其中DF化学激光器具有能量高(可达5001000J/g)、激光束质量好、不需要外电源、输出功率高、大气传输性能好等优点。目前,DF化学激光器的连续波输出功率已达2200kw,输出功率5000kw的激光器也正在实验中。实验证明,兆瓦级的激光武器能够满足水面舰艇近程反导防御的需要。

  精确跟踪瞄准系统用来捕获、跟踪高速飞行的目标,引导光束瞄准射击。高能激光武器是靠激光束直接照射目标并停留一定的时间而造成破坏的,所以对跟踪瞄准装置的速度和精度要求较高。

  光束控制与发射系统的作用是将激光器产生的激光束定向发射出去,并通过自适应补偿矫正偏差、准确跟踪目标及消除大气效应对激光束的影响,以保证将高质量的激光束聚焦到目标上,达到最佳的破坏效果。

  烧蚀效应,激光照射目标时,其巨大的能量被目标吸收,转化为热能,使目标表面汽化,蒸汽以高速向外膨胀,同时将一部分液滴甚至固体颗粒带出,从而使目标表面形成凹坑或穿孔而遭破坏。

  激波效应,在目标被激光照射时,表面蒸汽向外喷射的极短时间内会给目标以反冲作用。这就相当于一个脉冲载荷作用于目标表面,在其内部的固体材料中形成激波,激波传到目标后表面再产生反射,使目标发生断裂破坏。

  辐射效应,目标表面因激光照射汽化而形成等离子体,等离子体一方面对激光起屏蔽作用,另一方面又能够辐射紫外线甚至X射线,使内部元件损伤。实验发现,这种紫外线或X射线有可能比激光直接照射引起的破坏更有效。

  外媒报道称,美国海军计划2021年前在部署于美国西海岸的阿利伯克级Flight IIA型驱逐舰上加装高能激光和集成光学致盲监视武器(HELIOS)系统。

  据了解,HELIOS系统能发射60千瓦的激光,比2014年初配备在“庞塞号”(USS Ponce)两栖运输舰试验舰上的固体激光武器发射功率高三倍,主要用于打击来袭小型舰艇和无人机。2018年,洛马公司与美国海军签订价值1.5亿美元、交付两套HELIOS武器系统的合同,其中一套用于陆上测试,另一套加装在军舰上。

  随着激光武器不断投入使用,美国海军现有作战系统与之集成的问题也日益突出。激光武器系统不仅要发挥打击作用,而且还要提供比现有舰载作战系统更为精确的目标锁定数据。将提供目标锁定数据能力与发挥攻击力有机结合,成为HELIOS武器系统的一大挑战,此外,海军接装人员还将从头学习利用现有作战系统控制激光武器的操作规程。美国海军计划下一步开发具有抵御反舰巡航导弹等更大威胁能力的激光系统。

  美国洛克希德-马丁公司宣布,公司已获得一项价值1.5亿美元的合同,以交付被称为“高能激光及集成光学眩目监视系统”(HELIOS)的集成高能激光武器系统。

  洛克希德-马丁公司副总裁、集成作战系统和传感器部总经理米歇尔埃文斯说:“HELIOS项目是首个此类项目,它将激光武器、远程ISR和反无人机能力结合在一起,大大提高了美国海军的态势感知能力并增加了分层防御的选项。”

  据外媒报道,英国皇家三军研究所专门研究作战空中力量和军事科学团队技术的研究员贾斯廷布朗克说,美国军方几十年来一直在试验化学能量激光武器。然而,近年来的重大进展是固态激光武器系统的输出功率和光束质量,这些武器仅是从电流中获得能量,而不是通过化学反应获得能量。

  布朗克表示,高能激光武器已成为现实,至少在海军应用方面是这样。激光的破坏潜力与其所能释放的能量成正比。

  据外媒报道,日本防卫省将开发高能军用激光武器,以拦截迫击炮弹和低空飞行的无人机。在2018年财务预算中,防卫省用于激光武器研究的开发费用达87亿日元。据悉,日本计划尽快公开竞标,以制造一个用于研究的陆基激光武器原型机,并于2023年完成技术评估。目前世界上有多个国家开展激光武器研究,美国已经开始在舰艇上列装使用。

  固体激光器虽然先天不足,但可以攻击速度较慢的小飞机或导弹,即使威力不够硬杀伤,也能烧坏目标的制导设备达到软杀伤的效果。而氟化氘化学激光器因为波长问题威力稍差一点,但也能在反巡航导弹、反炮弹任务中发挥作用,成为近程护卫的利剑。而最终拔得头筹的无疑是具备最高能量输出的氧碘化学激光器,它将在未来战场上担当起拦截弹道导弹、攻击敌方空间飞行器或在轨卫星等的杀手锏。

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