死光武器

死光武器

激光类武器的统称
死光武器又称激光武器,激光武器(Laser Weapon)是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。激光器它分为战术激光武器和战略激光武器两种。它将是一种常规威慑力量。由于激光武器的速度是光速,因此在使用时一般不需要计算提前量,但因激光易受天气的影响,所以时至今日激光武器也没有得到普及。激光武器它是利用高速光聚焦到一点上,然后产生大量的热辐射。有很大的发展前景。2014年2月19日,美国军方2014年夏天计划在波斯湾游弋的“庞塞”号浮动基地装置激光武器。
    中文名:死光武器 外文名: 别名: 英文名:Laser Weapon 别称:激光武器 类别:战争武器 属性:定向能武器 优点:快速、灵活、精确和抗电磁干扰 缺点:不能全天候作战,受限于极端天气

概述

死光武器又称激光武器,就是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器,也称为战术高能激光武器(THEL)。它的突出优点是反应时间短,可拦击突然发现的低空目标。用激光拦击多目标时,能迅速变换射击对象,灵活地对付多个目标。激光武器的缺点是不能全天候作战,受限于大雾、大雪、大雨,且激光发射系统属精密光学系统,也受大气影响严重,如大气对能量的吸收、大气扰动引起的能量衰减、热晕效应、湍流以及光束抖动引起的衰减等。由于激光武器需要大量的电能,在能量储存设备难微型化(如高能电池)的问题解决前,比较难实现大规模应用。

分类

激光武器分为三种:

一、致盲型,前面我们讲过的机载致盲武器,就属于这一类。

二、近距离战术型,可用来击落导弹和飞机。1978年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验,就是用的这类武器。

三、远距离战略型,这类的研制困难最大,但一旦成功,作用也最大,它可以反卫星、反洲际弹道导弹,成为最先进的防御武器。发达国家的大型水面舰只已开始采用核能作为动力,中型水面舰只的电动化改进也已进入实质阶段,这都为激光武器在舰艇上的应用铺平了道路。

战术激光武器

战术激光武器是利用激光作为能量,是像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20公里。这种武器的主要代表有激光枪和激光炮,它们能够发出很强的激光束来打击敌人。

1978年3月,世界上的第一支激光枪在美国诞生。激光枪的样式与普通步枪没有太大区别,主要由四大部分组成:激光器、激励器、击发器和枪托。国外已有一种红宝石袖珍式激光枪,外形和大小与美国的派克钢笔相当。但它能在距人几米之外烧毁衣服、烧穿皮肉,且无声响,在不知不觉中致人死命,并可在一定的距离内,使火药爆炸,使夜视仪、红外或激光测距仪等光电设备失效。还有7种稍大重量与机枪相仿的小巧激光枪,能击穿铜盔,在1500米的距离上烧伤皮肉、致瞎眼睛等。

战术激光武器的"挖眼术"不但能造成飞机失控、机毁人亡,或使炮手丧失战斗能力,而且由于参战士兵不知对方激光武器会在何时何地出现,常常受到沉重的心理压力。因此,激光武器又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。

战略激光武器

战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹;可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。例如,1975年11月,美国的两颗监视导弹发射井的侦察卫星在飞抵西伯利亚上空时,被前苏联的“反卫星”陆基激光武器击中,并变成“瞎子”。因此,高基高能激光武器是夺取宇宙空间优势的理想武器之一,也是军事大国不惜耗费巨资进行激烈争夺的根本原因。自20世纪70年代以来,美俄两国都分别以多种名义进行了数十次反卫星激光武器的试验。

反战略导弹激光武器

种类有化学激光器、准分子激光器、自由电子激光器和调射线激光器。例如:自由电子激光器具有输出功率大、光束质量好、转换效率高、可调范围宽等优点。但是,自由电子激光器体积庞大,只适宜安装在地面上,供陆基激光武器使用。作战时,强激光束首先射到处于空间高轨道上的中断反射镜。中断反射镜将激光束反射到处于低轨道的作战反射镜,作战反射镜再使激光束瞄准目标,实施攻击。通过这样的两次反射,设置在地面的自由电子激光武器,就可攻击从世界上任何地方发射的战略导弹。

高基高能激光武器

高基高能激光武器是高能激光武器与航天器相结合的产物。当这种激光器沿着空间轨道游弋时,一旦发现对方目标,即可投入战斗。由于它部署在宇宙空间,居高临下,视野广阔,更是如虎添翼。在实际战斗中,可用它对对方的空中目标实施闪电般的攻击,以摧毁对方的侦察卫星、预警卫星、通信卫星、气象卫星,甚至能将对方的洲际导弹摧毁在助推的上升阶段。

原理

激光武器是一种沿一定方向发射的激光束直接攻击目标的武器,它是定向能武器的一种。经过长期的研究与发展,制造激光武器所需的各项技术已有长足的进步,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用 。激光武器具有如下特点:

快速

激光束以光速射向目标,射击时一般不需要提前量。

灵活

发射激光几乎没有后坐力,因而易于迅速变换射方向,并且射速高,能在短时间内射杀多个目标。

精确

可将能量聚焦于很细的激光束,精确地击中目标甚至目标的脆弱部位。

不受干扰

不受电磁干扰。

研发历史

激光产生于20世纪60年代。

20世纪80年代,初级激光武器开始投入使用。在1982年英国与阿根廷的马岛战争中,阿空军在攻击英舰时多次出现了飞机未受攻击即坠海的情况。据阿根廷飞行员回忆,英军舰艇发出了一种强烈的光线,将自己照得头晕目眩。他们估计,有些阿方飞行员就是在这样的短暂眩晕中坠机失事的。到了80年代末,一些西方媒体披露:马岛战争期间,英国舰艇上试验性地装备了激光炫目器,能够使飞行员在短时间内失明。这应当是激光武器最早投入实战的记录。

1983年,美国里根总统提出建立战略防御倡议,要建立一个天基反导系统。“星球大战”计划要保护美国免受来自苏联的洲际导弹的攻击,拦截各个飞行阶段的导弹,美军希望用激光武器摧毁飞行中的敌人目标。

截止2012年,美军已初步研制出以陆,海、空基装备为平台的多种类型激光武器,这些新系统和新概念进展迅速,展现出良好的战场使用前景。

在激光武器系统研制方面,俄罗斯起步也较早。在苏联时期便开始了用于对飞行中的空中目标进行热杀伤的激光系统的研制工作。

美、俄、英、法、德、日等国都在积极发展激光致盲武器,美国已于1991年7月进入全面工程研制,1995年通过美国陆军的定型鉴定。试验表明,它可破坏8公里内的光电传感器。海湾战争后期美军曾把两台样机运到海湾战场准备试用,因战争很快结束而未进行。

雷神公司2010年7月19日在英国范堡罗国际航空展上播放了一段简短的黑白视频,从视频画面上可以看到,一架无人机首先在空中掠过,几秒钟之后,它突然变成一团火球,随后坠入海中。乍看上去,这很像小说或电影中外星飞碟击落人类飞机的诡异场面,但事实上,这并非幻觉,而是一次真实的实验。

雷神公司称,此次实验的主角是海军的激光武器系统,试验中,当4架无人机以480公里时速飞过美国加州圣尼古拉斯群岛上空的海军武器和训练基地时,位于3.2公里之外的美军战舰上的“密集阵”雷达系统开始工作。它利用电光追踪和无线电传感器探测到无人机的距离和方位等信息,并将其传输给激光武器系统。后者随即发射32千瓦的激光能量束,数秒之内就将无人飞机烧毁。

这一武器由美国海军资助,雷神公司研发,其激光技术取得了重大突破,能够被部署在战舰上用于中短程防御。据悉,美国雷神公司从汽车工业领域购买了6套现成的商用激光设备,然后将其组装成一套威力强大的激光发射器。该武器与美军战舰上的“密集阵”舰炮防御系统结合,并使用后者的雷达探测系统瞄准。除了可用于打击无人飞机外,这套系统还可用于打击小型舰只、迫击炮弹和火箭弹。

2013年4月各大通讯社的报道,美国海军将首次在军舰上部署激光武器,其可击落无人机或瘫痪军舰。美国军方认为,这种武器将进一步改变战争模式。这种激光武器可充电,每发射一次成本不到1美元。第一个激光武器于2014年安装部署在中东的Ponce军舰上。

2015年5月,媒体报道美国军方目前正在测试一种机载激光武器,能够安装在无人机或者战斗机上,美国防部希望有朝一日能够利用激光打击敌方目标,目前机载激光武器正在白沙导弹靶场进行测试。来自美国防部高级研究计划局的消息,第一个机载激光武器系统已经展示了前所未有的摧毁能力,科幻片中使用激光武器攻击目标的情景很快就有实现,已经非常接近实战的状态,堪称是一种“死亡射线”。或许未来的空战就使用激光武器相互攻击,一旦被瞄准就意味着被摧毁。

组成结构

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。

实际应用

基本应用

一、激光武器装在人造卫星上,可以攻击刚起飞尚在推进阶段的洲际导弹(在起飞后八分钟内),或攻击轨道上敌方的人造卫星。

二、装在地面则可以击落飞机或从上空飞过的卫星,装在船上则可打击来袭之导弹。

三、装在飞机上亦可打击敌机或导弹。

应用实例

1975年10月18日,美国北美防空司令部控制中心报道在印度洋上空的647预警卫星的红外探测器,受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰,不能正常工作。

1975年11月17日、18日两天,美国空军的两颗数据中继卫星,由于受来自苏联的红外干扰,又停止了工作。据检查,是红外姿态控制仪失灵。

1980年5月22日,美国负责公共事务的助理国防部长兼五角大楼发言人托马斯·罗斯,在新闻发布会上说:“中央情报局和其他情报部门业已查明,苏联正在研制一种能够摧毁卫星的激光武器系统。”他接着又说:“但是,这项研究在美国也在进行着。前苏联在达到的功率方面也许稍稍领先。”

2009年,美国军方在新墨西哥州的白沙导弹试验场测试了一种新型“百夫长”激光炮,该炮的海军型号可能就是这次曝光的舰载激光炮。该武器系统由美国雷神公司制造,这种新式的激光武器系统综合了成熟雷达技术和探测技术。参与试验官员称,作为区域防空激光武器项目的组成部分,此次试验将验证新式激光武器的作战性能和效果。

2010年5月31日美国海军宣布,当天美国海军用激光炮在加州海上靶场成功跟踪并摧毁一架无人机。此前担心海上颠簸的平台、潮湿且高盐分的气候环境都可能对激光武器带来不利影响,而美国海军也希望考验激光武器在这种环境中的可靠性。

2012年8月美国研发的“阿利-伯克”级导弹驱逐舰DDG-106“斯托克戴尔”号舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备,这是美国首次上舰试验防空型激光炮,美国海军已经测试了诺格集团研制的MLD轻型舰载激光炮,并成功击毁一艘小艇。

2014年1月18日,美国海军计划在军舰上部署激光武器,并于两年内在军舰上测试电磁轨道炮原型。美国海军海洋系统司令部项目经理迈克・齐夫称,这有点类似电影《星球大战》中的场景,但与电影不同的是,人在现实中看不到激光束,只能看到打击效果。

2014年2月19日据俄罗斯之声网站援引美联社报道,美国军方2014年夏天计划在波斯湾游弋的“庞塞”号浮动基地装置激光武器。

激光武器可能被用来攻击无人机和快艇。操控激光武器系统只需要一名士兵。与发射导弹和炸弹相比,使用激光武器成本更低。但也有缺陷,如激光在雨天和大气层气流湍急时不会产生效果。

此外,美国海军计划近两年内进行电磁炮的试验,炮弹速度超过音速6倍以上。

美国海军首次为军舰配备激光武器,2014年8月底已被部署装在“庞塞”号大型登陆舰上。

攻击方式

致盲

利用强烈的激光束对人的眼睛或光学探测器进行射击,会烧伤人的视网膜造成失明从而丧失战斗力或会损坏光学探测器令其无法正确判断目标。

穿孔

高功率的激光束使靶材表面急剧熔化令其汽化,汽化物质向外喷射,反冲力形成冲击波,并在靶材上穿出一个孔。

层裂

靶材表面吸收激光能量后,原子被电离,形成等离子体。向外膨胀喷射形成应力波向深处传播。应力波的反射造成靶材被拉断,形成“层裂”破坏。除此以外,等离子体还能辐射紫外线或X光,破坏目标结构和电子元件。

缺陷

距离限制

随着射程增加,落在目标上的光斑增大,能量密度降低,破坏力减弱,有效作用距离因此受到限制。

使用环境

在地面或飞机上使用,大气对激光有较强的衰减作用,不良天气、战场烟尘、人造烟幕等对激光的衰减作用更大,大气的折射和扰动也会给瞄准目标带来困难。

能源体积

激光器的能量转换效率较低,需要有充足的能源供应,因此激光武器的体积和重量较大,限制了它的使用。

研发意义

长期以来,激光武器只是被作为一种“科幻武器”来看待。激光武器这一被谈论几十年的新概念武器将很可能引发一场武器领域的革命,并有可能彻底改变未来战争。

各国状况

美国

美国在激光武器研发领域的工作最为积极。美国有最发达的科学研究设施,能进行激光武器研发方面的所有科学研究和试验设计工作。政府的投入加上美国大企业的支持,取得了丰富的研究成果。这些新型的激光武器系统以机载激光、先进战术激光、“宙斯-悍马”激光弹药销毁系统、激光“复仇者”、激光区域防御系统,“空中哨兵”等为代表。

波音公司称,其自由电子激光器正是美国海军所需要的,可以用来保护其舰只免受更多如“超音速巡航导弹”等的威胁。

诺思罗普一格鲁曼为美国陆军设计了一种激光器,用于击落“各种体积和不同速度的导弹、直升机、无人驾驶飞机、火箭弹、炮弹及子母弹”。

与此同时,达信公司称其新型的ThinZag激光器可以装载到F-35联合攻击战斗机上。击落敌方飞机和导弹,并摧毁地面目标。

2014年2月19日,美国军方2014年夏天计划在波斯湾游弋的“庞塞”号浮动基地装置激光武器。

俄罗斯

在激光武器系统研制方面,俄罗斯起步也较早。在苏联时期便开始了用于对飞行中的空中目标进行热杀伤的激光系统的研制工作。俄军现有的激光武器能彻底摧毁在数百公里外轨道上运行的敌方卫星,并具有将其炸成碎片的大规模杀伤能力和对1000公里以外的敌方卫星的准确破坏能力。

中国

1960年7月18日,毛泽东在北戴河中央工作会议上号召:“要下决心,搞尖端技术。”1963年12月16日,毛泽东在听取国务院副总理兼国家科学技术委员会主任聂荣臻汇报十年科学技术规划时强调指出:“死光,要组织一批人专门去研究它。”按照毛泽东的指示,聂荣臻元帅组织有关部门着手激光炮工程的研究。

1979年3月,邓小平在中央专委会上的讲话也指出,“激光我们要加点力,花多点力量。防御,打飞机、打坦克,将来主要靠它,肯定用得上。有一个华裔科学家告诉我,现在美国已经试验成用激光打卫星,已打下一个来。将来打坦克用激光,将来空中战争是激光时代,空间激光时代。据说成本比其他武器都低。”

2014年11月2日,据中国工程物理研究院宣布,由中国工程物理研究院直管企业中国久远高新技术装备公司牵头研发的中国第一套万瓦级“低慢小”目标激光拦截系统——“低空卫士”系统,已经完成系统调试及演示试验。在真实场景演示验证中,“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100%。这标志着中国已经拥有针对低空、慢速、小型目标的低空安保装备。

主要产品

2012年8月美国研发的“阿利-伯克”级导弹驱逐舰DDG-106“斯托克戴尔”号舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备,这是美国首次上舰试验防空型激光炮,美国海军已经测试了诺格集团研制的MLD轻型舰载激光炮,并成功击毁一艘小艇。

2009年,美国军方在新墨西哥州的白沙导弹试验场测试了一种新型“百夫长”激光炮,该炮的海军型号可能就是这次曝光的舰载激光炮。该武器系统由美国雷神公司制造,这种新式的激光武器系统综合了成熟雷达技术和探测技术。参与试验官员称,作为区域防空激光武器项目的组成部分,此次试验将验证新式激光武器的作战性能和效果。

2010年5月31日美国海军宣布,当天美国海军用激光炮在加州海上靶场成功跟踪并摧毁一架无人机。此前担心海上颠簸的平台、潮湿且高盐分的气候环境都可能对激光武器带来不利影响,而美国海军也希望考验激光武器在这种环境中的可靠性。

发展趋势

激光武器的发展现状和趋势:一是发展小型战术机载激光武器;二是实施ABL计划;三是研发天基激光武器;四是研究固体激光器。激光武器不但反映速度快,而且杀伤命中率特别高。另外一个重要优点是单发成本相当低,每发仅1000~3000美元。所以,发展激光防空武器就成了必然趋势。

由于激光的技术并不成熟,无法轻易制造出大功率的激光器,而且激光耗能极大,需要复杂庞大的供电机构,使得激光武器不能大量投入使用。

《国防新闻》编辑瓦戈穆拉迪安在《国防新闻》上撰写题为《中国试图用激光致盲美国卫星》的长文称,中国多次用高强激光照射飞越中国领土上空的美国间谍卫星,美国专家认为,这是中国正在进行致盲外国间谍卫星的试验。

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