激光炮:一種高能激光武器-中文百科頻道

基本原理

隻有用超導技術，造出超導儲能器，儲存超強度的電流，才能産生高強度激光。這種激光能摧毀敵方的衛星或導彈。

激光炮，電磁炮，電磁彈射器的儲能裝置--飛輪電池（flywheel battery）美國在90年代研制的飛輪電池一面世就以其能量密度高、體積小、質量輕、充電快、壽命長、無任何廢氣、廢料等特點而引起專家的關注。先進的飛輪電池其比能量可達150Wh/kg（鎳基電池的2～3倍），比功率為5000～10000W/kg遠遠高于一般化學蓄電池和内燃機功率（先進化學蓄電池為200～400W/kg，内燃機為600～800W/kg），其快速充電過程可在幾十分鐘内完成而且能量能長時間儲存。飛輪電池實際上是一種機電能量轉換和儲存裝置。充電時，飛輪中的電機以電動機的形式運行，在外電源的驅動下，帶動飛輪旋轉，達到極高的轉速，從而完成電能——機械能的儲能過程。放電時，飛輪中的電機以發電狀态運行，對外輸出電能，完成機械能——電能轉換的釋放過程。因此它不會像内燃機産生排氣污染，同時也沒有化學反應過程，不會引起腐蝕，也無廢料的回收過程，确實是一種應用前景廣闊的新型清潔動力電池。

發展曆史

激光武器是最早、也是得到最廣泛研究的，并且已取得相當成效的定向能武器。到上世紀80年代世界各軍事強國就已紛紛提出了各自的激光武器系統計劃，有的還投入了試驗裝備。如1982年著名的英阿馬島戰争，英國海軍就在其驅逐艦上裝備了激光眩目器，一度迫使阿根廷飛行員的投彈精度大幅降低。曆時短暫的馬島戰争，沒能讓激光武器大放異彩。美國海軍也曾宣稱，他們在監視蘇聯海軍演習時發生過飛行員被蘇聯軍艦上“突然射出的強光”緻盲的案例。

美國研制成功的眼鏡蛇激光槍，于90年代中期裝備部隊。曾在沙漠風暴行動中使用。

2001年，由于陸軍系統一系列試驗的成功，美國海軍海上系統司令部重新開始了對這項技術的研究，建立了專門的項目辦公室。

2006年美國國防部副部長克雷格向隸屬于五角大樓的防務科學委員會下達命令，要求其就定向能武器的研發和應用問題展開深入研究。

2013年，美國宣布制作出大型化學激光炮，其原理為：利用大量劇毒化學物質反應生成光與能量，最終形成激光。美國軍火承包商諾斯羅普·格魯曼公司為美陸軍研制的戰術高能激光器。首次擊落迫擊炮彈。在美國新墨西哥州白沙導彈靶場進行的實彈打靶中，這種激光炮不但擊落了單發迫擊炮彈，而且還摧毀了齊射的迫擊炮彈。試驗表明，激光炮可以用于戰場打擊多種常見目标，這樣，激光武器也從最初主要設想用于反制衛星、導彈和飛機這類昂貴目标，擴大到對一切戰場工具的打擊。

2014年5月，美國洛克西德-馬丁公司展示一段區域防衛激光系統測試畫面。圖中一門疑似激光炮裝備對1.6公裡外的一艘橡皮艇進行照射攻擊，将其一側艇身徹底燒毀。

國内發展

中國對激光器的研究，起步并不比美蘇晚，但根本的戰略思想大相徑庭。1960年7月18日，毛澤東在北戴河中央工作會議上号召：“要下決心，搞尖端技術。”1963年12月16日，毛澤東在聽取國務院副總理兼國家科學技術委員會主任聶榮臻彙報十年科學技術規劃時強調指出：“死光，要組織一批人專門去研究它。要有一小批人吃了飯不做别的事，專門研究它。沒有成績不要緊。軍事上除進攻武器外，要注意防禦問題的研究，也許我們将來在作戰中主要是防禦。進攻武器，比原子彈的數量我們比不赢人家。戰争曆來都需要攻防兩手，築城、挖山洞都是防嘛。

1964年3月，國防科委張愛萍、錢學森在北京召開高層小型會議（約30人）。中國科學院谷羽、汪德昭和我參加。主要研究和部署戰略防禦方面的手段和重大項目。會上錢學森傳達了毛主席關于加強戰略防禦工作的指示。會議還用了1/3的時間研讨激光作為防禦手段的可能性。會議結束後，錢學森對我說：“靶場也得準備起來，一個靶場建設也得花好幾年時間。”在會上，錢學森總的指導思想是三道防線：導彈反導彈；超級大炮散靶；強激光。他還對我說：“未來的激光炮，現在有設想，為此我還親自到展覽館看了你們的紅寶石激光器，但最終實現的光炮可能與目前的設想面目全非，原因是技術在發展之中。”

1964年3月底，錢學森到中國科學院與院黨組作了具體部署，除激光炮研究外，還有化學激光研究，電感儲能研究。

1979年3月，鄧小平同志在中央專委會上的講話也指出，“激光我們要加點力，花多點力量。防禦，打飛機、打坦克，将來主要靠它，肯定用得上。有一個華裔科學家告訴我，現在美國已經試驗成用激光打衛星，已打下一個來。将來打坦克用激光，将來空中戰争是激光時代，空間激光時代。據說成本比其他武器都低。”

中國飛杪級超短超強激光裝置早在1996年就由上海光機所研制成功，并通過驗收，這标志着中國的激激光技術已經進入世界行列。中國使用的成熟激光武器仍是低功率的激光緻盲武器，但這已足夠讓敵人們感到膽戰心驚了。而我軍99式主戰坦克上，已經裝備了“激光壓制觀瞄系統”。該系統由主控電腦、激光發射器、熱成像儀和幹擾機組成，通常安裝在坦克炮塔左後方的旋轉平台上，車長與炮長均可操作。據估測，該設備能夠持續發射100兆焦左右功率的藍綠激光，其威力足以燒傷2公裡以外敵軍士兵的視網膜，或直接給對方的光電設備造成毀傷。

下屬分類

陸基類型

美國為檢驗激光武器打導彈的效果，曾于1978年用戰術激光炮成功地擊落一枚“陶”式反坦克導彈；1979年又用海軍建造的2.2兆瓦的中紅外化學激光器成功地将一枚“大力神”洲際導彈的助推器擊毀；1983年用裝在空中加油機上的400千瓦的二氧化碳激光武器擊落5枚“響尾蛇”空對空導彈，不過，在最近幾年成功的靶場試驗中，唱主角的是陸軍。在白沙導彈靶場進行的實彈打靶是美國陸軍機動戰術高能激光器鳚MTHEL計劃的一部分，該計劃由美陸軍航空、航天和導彈防禦計劃執行辦公室下屬的近程防空計劃辦公室負責。這個機動型系統是由最初的戰術高能激光器計劃演變來的，該計劃是由美國和以色列共同參與的始于1996年的先期概念技術演示計劃。主要由美國諾·格公司承擔研制。

海基類型

随着戰術激光武器發展方面取得的進步，此種武器系統的應用在各軍種中皆有升溫趨勢，繼陸軍和空軍之後，海軍也加入了開發此種設備的行列。美國海軍正研究在未來10年内為其水面艦艇甚至潛艇裝備高能激光武器。

海軍相關計劃重要目标是從自由電子激光技術中開發出一種具有緻命和非緻命能力的艦炮。海軍發展激光武器系統的主要目的是對抗反艦巡航導彈，同時該系統也具有保證作戰部隊進入的關鍵能力，主要是利用潛艇，水面部隊及陸戰隊的力量來對付諸如小型艦艇群，海上飛機和無人機一類的非對稱、反進入威脅。

為海軍潛艦裝備激光武器系統的發展是海軍未來“海上打擊”概念的一部分。早在上個世紀70年代，美國海軍就開始了此項技術的研究，之後斥資開發了中型紅外高級化學激光器，這是西方世界研制出的首台百萬瓦特級連續波化學激光器。此後該型激光器一直被作為美國國防部高能激光器項目的測試平台。冷戰結束後，美國海軍的作戰環境發生了巨大變化，海軍也開始它的作戰轉移，即從大海作戰轉變為沿海作戰，作戰形式也由進攻型海戰轉變為艦隻自衛，因此，海軍的高能激光武器計劃也必須進行調整。海軍認識到作為海上應用的激光器，克服海洋環境引起的傳輸效應至關重要。海軍的研究表明鳚在近海作戰中，熱暈限制了高能激光束的大氣傳輸，因此，也就限制了激光武器的效能。而化學激光器的波長對于沿海的環境并不是最佳的。于是，海軍的高能激光計劃改變了方向，于1995年完全停止了研究化學激光器裝艦可行性的工作，轉向其他激光發生途徑。

為了将來能使用激光武器，海軍已經計劃在包括下一代航母CVN 21在内的幾種新型戰艦上安裝大功率的發電設備。當激光武器研發成功，并改進和生産出來以後，就會在這些戰艦上部署和使用。

空基類型

雖然陸軍在激光炮研究方面成果顯着，但令人關注的卻是空軍的機載激光武器項目，該項目以波音747大型客機為載體，把大型的化學激光器由地面搬到空中，将使用美軍的空中力量再增添一把利劍。

激光炮

陸軍研發的化學激光器也被空軍用于發展其激光項目，空軍的機載激光器項目旨在将巨型化學激光器放置在一架747飛機上，擊落處在飛行初段的彈道導彈。美國空軍在1999年采購一架新波音747飛機，并将頭部改裝成炮塔。改進後的波音747已在2001年進行了首飛，但當時飛機上沒有安裝激光炮，以檢驗其空氣動力學影響。把激光器安裝到這架波音747飛機上，再經過數次試驗，整套系統預計将在2004年底到2005年初實現擊落“飛毛腿”導彈的目标。到那時，這架樣機就可以投入作戰，屆時，這個大型怪物将是迄今最大的武器。

諾·格公司進行的發射試驗證明，激光器能夠從固定位置産生足以摧毀導彈的熱量。下一個需要跨越的障礙，是要讓激光器在以1000千米鳚小時的速度飛行在距地面1.2萬米高的飛機上完成同樣的工作——這需要大大減輕設備的重量。在地面設備上發射激光時，在激光器下面澆注了數噸的水泥，以确保基礎牢固，但波音747在空中飛行時是不可能一動不動的。

機載激光器将攜帶足夠的化學原料，可以對目标進行大約20次射擊。但是，由于化學激光系統價格昂貴，陸軍正考慮将其退役，陸軍相信固體激光技術可為他們提供體積更小，足以安裝至機動車輛上的系統。2002年，一台10千瓦的固體熱能激光系統已開始運作，在一次演示實驗中，該系統發射的激光束在6秒鐘内切開了三塊厚約3毫米的鋼闆，此種10千瓦的系統是陸軍下一步計劃生産的100千瓦系統的前期産品。固體激光項目也引起了空軍的注意，空軍内部正讨論可否以該系統取代其飛機上現役的化學激光器。

太空類型

在美國陸海空各自努力把激光炮作為重點研究項目時，美軍還計劃把激光炮搬到太空軌道或衛星上去，此舉将打破太空無武器的界限，在實際戰鬥中，可用它對對方的空中目标實施閃電般的攻擊，以摧毀對方的偵察衛星、預警衛星、通信衛星、氣象衛星，甚至能将對方的洲際導彈摧毀在助推的上升階段。高基高能激光武器是高能激光武器與航天器相結合的産物。當這種激光器沿着空間軌道遊弋時，一旦發現對方目标，即可投入戰鬥。由于它部署在宇宙空間，居高臨下，視野廣闊，更是如虎添翼。美空軍的機載激光器計劃采用的很多技術成果都源于美軍在冷戰時期研究太空激光武器的成果。從冷戰初期以來，美國軍方就一直在探索研究各種類型的激光武器。美國和前蘇聯都在核動力軍艦和衛星上進行過激光器的試驗，所有這些試驗都是為了擊落對方的洲際彈道導彈和轟炸機。這些方案後來成了美國前總統裡根提出的“星球大戰”計劃的核心組成部分。

如今，美國建立國家導彈防禦系統的計劃，已經被稱為“星球大戰計劃”的“續篇”。2003年7月，英國曾披露：布什政府已決定，美國将恢複太空軍用激光器方面的研究，在最近幾年内将向太空軌道發射4000顆衛星，每顆都載有攔截彈道導彈的激光炮。這樣一來，屆時太空上美國激光炮的總數至少要達到4000門。部署激光炮恰恰是當年裡根政府“星球大戰計劃”的要素。當時美國政府就為此耗費了差不多50億美元。1993年該計劃因遭到反對而被凍結。現即将撥款繼續從事這方面的研究。

性能特點

激光炮的威力特别大，稱得上是“炮中王”。激光炮在一秒種内能發射1000發“光彈”，光彈就是威力無比的"強光束"。它靠遠警雷達測定敵方導彈或飛機飛行的方位、距離、高度、速度等，經過電子計算機迅速處理後，準确無誤地命中目标。如果敵方同時發射多個真假導彈，激光炮有本事在短時間内把所有來犯的導彈全都摧毀。利用激光的特性還可以制成武器。低能激光武器如激光槍，重量輕，體積小，可由步兵手持作戰，1500米的距離外使用也能燒瞎敵人眼睛，燒焦皮膚，使衣服、樹木、房屋起火。高能激光武器是激光炮。它能摧毀敵方的導彈，如2.5倍音速動作靈活的“響尾蛇”空對空導彈。1975年原蘇聯用激光武器擊毀了兩顆美國的軍事偵察衛星。

性能

激光炮是PVE最有效率的武器。

現在的大多數意見是認為導彈是最好的PVE武器，不過最好和最有效率是有區别的。

所謂最好，是一個綜合概念，毋庸置疑，導彈武器是高槽攻擊武器中适用範圍最廣，使用難度最低的，有4種屬性的導彈來對付任何目标，射程内一定命中，這些優勢使導彈PVE綜合性能最好的地位無法動搖。而衡量武器的效率不能光看戰鬥的難易程度，相對于毫無操作難度的導彈武器，炮類武器雖然在使用上有不少難度（最明顯的一點就是對近距離高速目标非常困難），但是可以通過相應的戰術降低不利影響（比如大家都熟悉的保持距離放風筝戰術）。要更簡單明了地比較各種武器的使用效率，我們需要引入以下概念：

火力持續時間、火力轉移速度、火力中斷間隔。