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激光武器走上战场?

未知
2014-12-11 17:32:10

  12月6日,美军军报《星条旗报》报道,美国海军为“庞斯”号军舰安装了激光武器系统,并称测试结果超预期。其实,早在年初,美国军方就宣布,将于当年在舰艇上部署激光武器,这种激光武器可以有效对付敌方的无人机、快艇和来袭炮弹,而且,每次发射的能量成本不到一美元!

  现在,我们禁不住想了解,激光武器的发展到了一个怎样的阶段?它与传统武器相比,有哪些优势和劣势?

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  激光是怎么产生的

  1958年,人类在实验室里激发出了一种自然界中没有的光——激光。50多年来,激光与我们的生活已紧密相连,再也分不开,从你走入超市买东西(条形码激光扫描),到回家打开互联网(光纤宽带),激光一直都在默默地为我们工作。除此之外,电视里舞台上的美丽光束,课堂上老师用的激光笔,还有医学上的很多重要应用,比如激光杀灭癌细胞、激光近视手术等等,名目繁多,举不胜举,然而,科学家们认为,激光的潜力在很长一段时间内都不会耗尽。

  光是从组成物质的原子中发射出来的,原子获得能量后处于不稳定状态(也就是激发状态),它会以光子的形式把能量发射出去。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致。打个比方就是,普通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不团结,但是激光中的光子们则是心往一处想,劲往一处使,这导致它们所向披靡,威力很大,以至于,人们过去常把激光称为“死光”。

  个性分明的激光

  激光有很多特点,其中一个就是方向性特别好,普通聚光灯产生的光束传播几百米就会在空间上散开,而激光束传播几百千米后才会有明显扩散。

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  第二个特点就是亮度极高。由于激光的能量集中在近乎平行的窄光束中,所以能量密度相当高,亮度可高达太阳亮度的兆亿倍!如果把强大的激光束汇聚起来照射到物体上,可以使物体的被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温,最难熔化的物质在这一瞬间也会被汽化。利用激光能量大的特点,我们可以利用激光束来切割各种物质,焊接金属以及在硬质材料上打孔。无疑,战场上也必然会有激光的用武之地。

  实战中显身手

  激光在战争中早就有应用,早期,激光的战略价值除了激光制导外,就是激光致盲。激光致盲被人们称为“挖眼术”,如果用激光照射敌机的驾驶窗,就会使飞行员短时间内失明,从而导致飞机失控、机毁人亡,假如用它直接照射敌方炮手的眼睛,则敌人会丧失战斗能力,而且,由于参战士兵不知对方激光武器会在何时何地出现,常常会产生沉重的心理压力。因此,激光致盲武器具有常规武器所不具备的威慑作用。1982年英阿马岛战争中,英国在航空母舰和各类护卫舰上就安装有激光致盲武器,曾使阿根廷的多架飞机失控、坠毁或误入英军的射击火网。

  鉴于激光致盲武器会永久性让战士的眼睛失明,而且这种武器成本非常小,单人就可操作,射程又极远,危害非常大,所以,1995年9月联合国颁布一个法案,禁用永久性激光致盲武器。

  最新进展

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  图上这艘小艇是2011年美国海军激光武器测试时的移动靶。小艇的引擎被命中后,燃起熊熊大火。

  2013年1月,德国莱茵金属公司研制成功一种叫做“天空卫士”激光武器系统,它可在3千米外击落无人机,还可以对处在1千米外,1.5厘米厚的钢板进行切割。天空卫士造型简洁,正面只有三个光学设备的开口,其中两个并排安放,有点像人的双眼。不过,它的“眼神”非常犀利,能够跟踪并摧毁一个直径8.2厘米的小球。

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  2013年5月,美国洛克希德·马丁公司宣布,他们研制的激光武器在1.5千米的距离上,成功摧毁了8枚处于自由飞行状态的小口径火箭弹。而在另外的实验中,他们的激光武器还击落了1.5千米外的无人机。这些实验表明,激光武器作为近距离防御武器已基本成熟。

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  对激光武器的研究,我国也不落后,2014年11月,我国成功研制出一种名叫“低空卫士”激光系统,在试验中,低空卫士成功击落固定翼、多旋翼、直升机等多种小型航空器30余架次,击落率达100%。低空卫士的有效护卫面积达12平方千米,能在5秒内精准拦截半径2千米、360度空域的固定翼等多种航空器,具有快速、准确、无声无息、无附带损伤的特点。

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  以光速进攻

  激光武器优势明显,首先,它以光速进攻,每秒30万千米的速度让敌方防不胜防。对于进攻方来说,一旦对目标进行瞄准,几乎是瞬间就能击中目标,用不着考虑提前量,可实现精确打击。又因为发射的是光,所以它还不受电磁的干扰。

  激光武器可进行瞬时攻击和几乎无限次发射,发射成本很低,一枚导弹高达数十万美元,而激光武器每次发射的能量成本最低可到1美元。

  它发射时没有后坐力,可以快速转换攻击目标,灵活地对付多个目标。除此之外,激光器还能够根据需要随意地调整威力大小。

  虽然激光武器攻击的面积很小,但它可以选择目标最薄弱的部位进行破坏,从而达到整体破坏,比如攻击飞机的油箱,军舰的各种光学仪器、来袭导弹的导航部位等。

  普通武器比如火炮,发射成本高昂不算,多次发射后还会导致炮管过热,需要更换,而激光武器就不存在这个问题。

  美中不足

  激光武器是一种个性鲜明的武器,优势明显,缺点也同样明显。首先,它的杀伤力受射程限制。对同一激光武器来说,当射程增大时,因激光束发散,照射在目标上的光斑会增大,这导致功率密度减小,从而带来杀伤力的减弱。

  其次,激光不能全天候工作。激光束经大气传输时,大气的状态对激光影响较大。例如,大气中的湍流会使激光束产生抖动、散射和位移。特别是在阴雨、浓雾等大气条件,还有战场上的烟尘和人为烟幕等环境下,对激光武器的杀伤力有很大的影响。军事专家张召忠说“我国的雾霾就是对美国激光武器的最好防御”,这种说法也不仅仅是调侃,也是一种实情。

  尽管激光武器缺点不少,但随着技术的进步,激光武器的优点已慢慢超过其缺点,在现代高技术海战中,利用激光武器拦截和击毁大量入侵的低空飞机、无人侦察机、战术导弹以及超低空掠海飞行的巡航导弹等,正逐步变成一种十分理想的防空手段。因此,很多国家,包括我国在内,都在竞相研制高能激光武器。鉴于大功率激光武器的体积还比较大,最适合安装在军舰上,所以,舰载防空高能激光武器系统目前是优先发展的对象。

  预言破灭,未来可期

  从世界上出现第一束激光到现在,激光已经走过五十多年的历史,当它刚刚诞生的时候,一些专家根据激光的特性,纷纷在电视上、报纸上断言:强激光武器只能出现在科幻小说和科幻电影中,在真正的战场上是没有的。

  然而,科技在进步,激光的功率越做越大,这在很大程度上弥补了激光武器的不少缺点,这是激光武器得以走上战场的主要原因。

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