新概念激光武器

新概念激光武器摘要：本文主要对现下的研究热潮激光武器进行了宏观概述，从激光武器的定义、分类、优缺点、历史发展、研究趋势、面对的国际问题以及美俄等国研究的新型激光轻武器的角度对激光武器这种新概念武器进行了简单的介绍。关键词：激光武器，激光轻武器，暂时性致盲激光武器，非致命激光束武器，激光防空武器系统，太空激光反导，固体激光器，未来展望绪言：一束光的诱惑，没有子弹出膛时剑拔弩张的气势，也没有硝烟弥漫时战场的血腥。然而，激光武器所发射的激光能灭人于无形，杀人于无声。在这样一个以速度战胜时间，以武器的较量代替赤膊的肉博战的时代，激光武器正成为军事强国新一轮争夺的目标。而且，目前有些国家的军队已有部分装备，如激光枪、激光致盲武器等……正文简介我国古代传说中就有“用光杀人”的记载。《封神演义》中有“哼”哈”二将，可从鼻中喷出光来，使敌人丧命。科学幻想中也早有“魔光”、“死光”之说。但只有到1960年出现激光后，这些幻想才变成了现实。激光具有单色性，基谱线宽度很窄。普通光源中氪灯的谱线宽度为千分之五埃（一埃是一亿分之一厘米），算最窄的了，但氦氖激光器产生的激光谱线宽度只有千万分之一埃。就是说，激光的单色性比氪灯提高了几十万倍。激光能够向一个方向辐射，散开角度只有几分，甚至小到一秒。激光的高方向性使它在军事上很受重视。“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，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器特点高度集束的激光，能量也非常集中。举例说，在日常生活中我们认为太阳是非常亮的，但一台巨脉冲红宝石激光器发出的激光却比太阳还亮200亿倍。当然，激光比太阳还亮，并不是因为它的总能量比太阳还大，而是由于它的能量非常集中。例如，红宝石激光器发出的激光射束，能穿透一张1/3厘米厚的钢板，但总能量却不足以煮熟一个鸡蛋。激光作为武器，有很多独特的优点。首先，它可以用光速飞行，每秒30万公里，任何武器都没有这样高的速度。它一旦瞄准，几乎不要什么时间就立刻击中目标，用不着考虑提前量。另外，它可以在极小的面积上、在极短的时间里集中超过核武器100万倍的能量，还能很灵活地改变方向，没有任何发射性污染。由于现在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。激光武器分类激光武器的分类型按功率大小可分为低能激光武器和高能激光武器；按作战用途可分为战术激光武器和战略激光武器；按位置和作战使用方式又可分为天基、地基、机载、车载和舰载激光武器。低能激光武器又称激光干扰和致盲武器，是一种光电对抗设备，技术相对比较简单，有的已装备部队。目前技术成熟并成功应用的至少有两种：一种是俄罗斯的地基反卫星激光武器；二是英国在军舰上装备的舰载激光致盲武器。美国已研制成功但尚未投入使用有两种：一是低能激光步枪，它由电源提供激光能源，有效射程1.6千米，可使人致盲；二是激光榴弹，通过高爆振荡和加热惰性气体产生激光，使敌人轻则晕头转向，重则致盲，并能使坦克、车辆、舰船等武器平台内的光学瞄准镜、激光测距器、目标探测器等装置不能正常工作。高能激光武器一般按用途分为战术激光武器和战略激光武器，前者以地面(水面)为基地，射程一般在20千米以内，对付战术导弹、飞机、坦克k舰艇等目标。战略激光武器是以外层空间(距地面1000千米以上)为基地，射程近则数百千米，远则数千千米，主要任务一是破坏或摧毁敌方卫星，二是反洲际弹道导弹。天基激光武器装在卫星、宇宙飞船(如有人飞船)、宇宙空间站上，实施空间防御或进攻，用以摧毁敌方的各种军用卫星、洲际弹道导弹等。激光怎样击毁目标呢？科学家们认为有两个方面：一是穿孔，二是层裂。所谓穿孔，就是高功率密度的激光束使靶材表面急剧熔化，进而汽化蒸发，汽化物质向外喷射，反冲力形成冲击波，在靶材上穿一个孔。所谓层裂，就是靶材表面吸收激光能量后，原子被电离，形成等离体“云”。“云”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“云”还能辐射紫外线或X光，破坏目标结构和电子元件。激光武器作用的面积很小，但破坏在目标的关键部位上，可造成目标的毁灭性破坏。这和惊天动地的核武器相比，完全是两种风格。发展历史激光枪已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要采用化学激光器，按照现有的水平，今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。在冷战期间美国的“星球大战”计划中，部署在太空的激光炮就是拦截苏联洲际导弹最重要的部分。五角大楼认为，太空激光武器能在数百到几千公里的距离上摧毁空中和太空中的任何目标，而且太空中没有地形阻拦，也没有空气扰动影响，因此是对付洲际导弹最好的手段。按照设计，整个系统由20颗搭载激光炮的卫星和10个轨道镜组成，每颗卫星攻击范围能覆盖地球表面积的1/10。尽管“星球大战”计划随着冷战结束被取消，但美国每年仍向高功率激光武器项目投资数亿美元。1994年美国曾提出雄心勃勃的计划，要用12个“阿尔法”化学激光武器平台覆盖全球，并在2003年部署天基激光作战星座。但由于体积过大等限制以及国际环境的变化，美国最终放弃该计划。除太空激光反导计划外，美国空军还在研制装载在飞机上的机载激光武器用于反导。由美国军火巨头波音公司、洛•马公司和诺•格公司联合研制的ABL机载激光武器是一种装载在波音747客机上的45吨重的激光炮，它能发射数兆瓦的高强度激光束，射程远达400公里。2010年2月11日，ABL在两分钟内先后向两枚火箭开火并击落其中一枚中小目标的保护伞除对付重量级战略目标外，美国还研制了多种相对小个头的高能激光武器，用于防空、基地防御甚至反制路边炸弹。在防空和基地防御作战时，为击落来袭的飞机、导弹和炮弹，防御方往往不得不使用价格更为昂贵的导弹进行拦截。而以能源作为“弹药”的激光武器则完全没有这样的问题。美国雷神公司研制的固体激光器2006年曾成功击落来袭的60毫米炮弹，美国与以色列联合研制的机动式战区高能激光武器也多次在试验中击落“卡秋莎”火箭弹。此外美国“科尔”号护卫舰2000年在也门遭到恐怖袭击后，美国海军担心恐怖分子利用小型船只对军舰发动袭击。为此，诺•格公司还专门研制舰载激光武器，并演示如何利用它攻击小型船只。激光轻武器日益受到军事家的重视小米加步枪，人海战术的战略时代已经一去不复返了。坦克、核潜艇、航母等武器随着高科技的发展威力日趋增强，激光技术在应用于军用仪器的同时，作为武器的杀伤力正逐渐被军事家重视而得到发展。激光轻武器的作战特色在于利用发出的激光束迅速准确地使敌方人员致盲，致人迷惑和疼痛，或使敌方武器的光电传感器失灵，造成敌方人员和技术装备失去战斗力。与常规的传统武器相比，其优势表现在：以光速出击，使目标没有规避时间；作为一种无惯性射束，激光可随时向任意方向射击，机动灵活，也没有普通枪炮的后座力；激光轻武器不仅火力强、速度快，而且无放射性危害、不易受电磁干扰，且单发成本较低。面临的国际问题激光武器无声，却像闪电般快。它那幽灵般的子弹直射到对手脸上，对手会看到一道闪光，这也是他在世上最后一次看到光明。这种武器不会杀人，但能使受伤者永远失明，这就是“激光枪”。由于激光枪的射程超出一公里，光束可以从针尖大小扩散为一个直径约1米的锥体，因此它能击中很小的目标，如激光射入眼后会使视网膜受伤，导致视网膜下出血和眼内出血而失明。有时激光射入眼球，会引起眼球内少量液体爆炸式的汽化，形成眼内冲击波，引起眼球内部微型爆炸。美国一家杂志认为，这种导致“直接、持久性双目失明”的武器是“不人道的”，与“毒气和达姆弹”没什么区别我国的激光轻武器规划目前，我国的激光轻武器研究与美俄等国家还有一定的差距，只要通过不懈的努力，激光轻武器的应用前景会越来越广阔。我国主要的研制规划包括：正在研制更加轻便灵活的单兵激光轻武器——激光枪，应用于特种部队，以便于执行特种作战任务。这种武器的主要特点就是像常规武器中的步枪一样，单兵使用十分方便，操作简单，十分容易形成战斗力，在将来的作战行动中，将成为一支新生的力量。同时，在这种武器的设计上要求，激光武器将采用波长更短的新一代激光器，使所需的杀伤能量及激光功率减小到普通型的1／25～1／50，从而获得更高的能量效率。激光持续时间足够阻止敌意的行动，但当他离开激光束后视力可慢慢恢复。它可采用双波长的激光系统，可以对付能够过滤一定波长激光的护目镜，而达到更好的作战效果。把激光武器像现在的常规武器一样，装在坦克或机动车辆上，以适应“敌变我变”、机动灵活的闪电战术。如车载激光武器与反坦克导弹及地面炮火密切配合，就能有效地摧毁蜂拥而来的敌坦克群的轮番进攻。车载激光武器则可打一枪换一个地方，灵活机动地转移阵地，不易被敌跟踪与捕获。这种武器预计投入使用作用距离有望达到2千米。目前也正在开发更长距离及加特林机关炮的装置，以能满足多方向转动射击和多次发射的作战需要。除作为直接杀伤致盲敌人之外，破坏敌方武器系统的传感器件方面，也在未来战场上具有广阔的应用空间。这种以破坏敌方武器系统的传感器件的激光武器，多为机载，也可以船载或车载。机载激光武器主要是摧毁敌人防空设备上的传感器，对抗敌人防空体系。舰船载激光武器主要用来保护战船不受导弹和其他智能化炸弹的攻击，应用在对敌海面掠行导弹、导弹或智能型炸弹上的微光电视传感器、歼击机和直升机等方面。而车载和陆基激光武器主要用作攻击性武器，专门对抗敌方的激光装置。其攻击目标是敌人的坦克、战车上的观测仪、光学系统，以及光电传感器。这些装置可以与计算机系统综合设置，做到自动跟踪、瞄准、击发，在瞬息万变的战场空间，牢牢把握主动权，取得先机，达到作战的目的。美国暂时致盲性激光枪前些年，美国空军实验室研制了一种使人耀眼的低能激光武器——“佩乃’一203”。其小型激光装置配置在M16步枪的枪管下面。使用时发射650毫米的激光束，可使人眼花缭乱、身感不适而停下脚步并丢下武器。2005年11月美国向外界公布，空军研究实验室研究成功一款实用型单兵携带的非致命激光枪，这种激光步枪可以利用它的能量来驱散人群和阻止敌人攻击，并可自动感知与目标的距离，因而避免了对眼睛的永久性伤害或失明。这种武器称为“阻止人员和刺激响应”激光步枪。它的尺寸和重量与全负荷的M16步枪相似，但射出的子弹是低功率的激光束，使受光者瞬间就象直视太阳，强烈的眩光使其迷失方向。致人迷惑和疼痛的激光射弹前几年，美国联合非致命武器局透露，他们正在研究一种基于脉冲化学激光器的脉冲能量武器，这种武器的激光脉冲作用于固体目标时，会产生强烈的闪光、震耳的噪声、巨大的冲击和多种生物效应。利用其生物效应研制的非致命激光武器称为“脉冲能量射弹”(PEP)。这些生物效应包括无弹片的撞击对皮肤周围神经和中枢神经的刺激，因而会引起疼痛、短暂的麻痹、胸闷、迷惑等现象。2004年美国空军研究实验室研究过“激光感生等离子体”技术，并已开发了一种非致命定向能技术，用以研制阻止军车行进和打晕人的装置2005年美国海军研究局和佛罗里达大学曾签订了一项“激光激励电磁脉冲造成感官效应”的合同，一起研究致人疼痛的激光射弹。这些新研究的目的是要增大这种疼痛的效果，研究人员希望通过实验室培育的细胞和对人员的测试，在不损害人体组织的情况下，寻找触发人体神经疼痛最大值但不致引起伤害或死亡的最佳脉冲参量。致人强直的激光束武器加利福尼亚圣地亚哥HSV技术公司正在发展一种非致命激光束武器，利用发射的激光束无恶意地使在一定距离的人员固定原地不能动弹。这种武器的主要部件是一个紫外线光源，它产生两束相干的紫外辐射。波束照射到目标后，从发射