今天的激光武器

自1960年第一台激光器在美国问世以来,世界上的军事科技专家就对激光“一见钟情”,激光应用于实战最早可以上溯到越南战争中美国使用的“宝石路”激光制导炸弹。经过40多年的发展,激光武器已产生出激光轻武器、激光炮、激光制导、激光侦察、激光测距、激光通信、激光对抗、激光引信、激光陀螺、激光模拟等一系列新型武器装备和器材,已经发展成为一个庞大的武器家族。激光武器是所有新概念武器中理论最成熟、发展最迅速、最具实战应用价值的一种武器。

  

  激光的特性

  

  激光也是光,但不是人们平常所见到的太阳光、电灯光……它是一种人为产生的可见的或不可见的特殊光,英文叫“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”,缩写词为“LASER”,意即物质原子或分子吸收光能,在释放能量时会发出激光。最初传到我国时译为“镭射”,后来钱学森将其命名为“激光”。

  与普通光相比,激光具有方向性好、单色性高、亮度高等特点,各种激光武器正是基于这些特点的应用。

  阳光、灯光等普通光是射向四面八方的,根本谈不上方向性。激光束借助光学发射系统,α角可以小到几乎是零,接近于平行光束。这样在某个方向上光能量就能集中,可以射得很远。如借助红宝石激光发射系统,在几千千米外接收到的光斑张角只有一个茶杯口大小,就是照到月球上,光斑直径也不过2千米大小。而普通光方向性最好的探照灯,假定光强度足够大,照到月球上的光斑直径至少6000千米,可以覆盖整个月球。

  大家知道,太阳光是白色的可见光,是由“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”7种颜色光的混合,世界上的景色五彩缤纷,也是由这7种颜色组成的。太阳光包含着所有可见光的波长。一种光所包含的波长范围越小,它的颜色就越纯,看起来就越鲜艳,我们把这种现象称之为单色性高。把一段小于几埃(1埃=10(sup)-10(/sup)米)波长范围的光称为单色光。激光的波长范围比千万分之一埃还要小,最小的已经达到一千亿分之几埃,成为世界上颜色最纯、色彩最鲜艳的光。

  激光是现代最亮的光源,迄今为止,唯有氢弹爆炸瞬间的强烈闪光,才能与之相比。一台巨型.脉冲固体激光器的亮度可以比太阳表面亮度高1010倍。光能可以产生热能,只要汇聚中等亮度的激光束,就可以产生几千度甚至几万度的高温。极强的亮度和极高的能量双管齐下,能穿透和融化各种坚固的金属和非金属材料。

  

  武器家族

  

  1.激光轻武器

  激光致盲武器、激光枪等统称为激光轻武器,也叫低能量激光武器或单兵激光武器。它所发射的激光能量,一般都不太强,主要用于攻击人员眼睛,使之失明、死亡或使其军服着火而丧失战斗力,同时也可以攻击激光或红外测距仪、各种类型的夜视器材等武器装备上的光学、光电装置的传感器等,使其对光产生敏感的元器件损伤、失灵。

  美国在1964年研制成功第一支激光枪,由于光的速度达到每秒30万公里,激光枪能实现真正意义上的指哪打哪,不需要提前量,也不需要带子弹和弹盒,无后坐力,无声响,隐蔽性强并便于携带,作战效能大大提高。

  

  2.激光炮

  激光炮是用能量密度极高的激光直接击毁目标的光束式武器,它借助于激光的热能直接摧毁目标,简称为光炮。它根据用途分为强激光战略武器和强激光战术武器。它们均是大型的或高效率的激光装置,能发射极高的激光能量。

  激光炮主要由高能激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成。激光炮是靠激光束直接击中目标并停留一定时间而造成破坏的,所以对瞄准跟踪的速度和精度要求很高。由于激光被聚焦后不到半秒钟就能将焦点处的碳块加热到摄氏8000度以上,这个温度足以使任何高熔点的金属或坚硬材料气化。而且激光的传输速度快,射击1万公里远的目标也只需1/30秒,再也不用为那曲线飞行的弹头与目标之间的相对运动而伤脑筋。

  经过多年的研制和试验,强激光武器已经可以通过破坏光电装置、毁伤壳体等方式,拦击精确制导的导弹和飞机等来袭目标,还可以通过干扰、破坏卫星上的光电设备或摧毁平台,使敌方的卫星失效。

  

  3.激光制导武器

  激光制导武器主要包括激光制导导弹、激光制导炸弹和激光制导炮弹。利用激光的高方向性,控制和导引武器准确到达目标,这就是激光制导,这如同给这些武器安上了激光“眼睛”,使它们有极强的抗电磁干扰能力,命中率极高。激光制导武器与激光武器是有区别的,激光制导武器攻击目标是依靠炸弹、炮弹和导弹的爆炸威力,激光只是用来进行制导。它不像激光武器那样用纯激光束攻击目标,利用的是激光的高能量特点。

  激光制导炸弹最早出现在1961年,是由美国“红石”兵工厂研制的“宝石路”,也称作“铺路”型,在随后的越南战争中就派上了用场。在著名的清化大桥保卫战中,美军仅出动两架F-4战斗机,投掷了3枚“宝石路”就炸毁了这座令美军十分恼火的“伤心桥”。从此,激光制导炸弹名声大噪,赢得了“灵巧炸弹”的美誉。

  继“灵巧炸弹”出现之后,70年代又研制出了激光制导导弹。与激光制导炸弹不同,激光制导导弹有自己的动力装置,可主动飞行,有更强的主动性,射程更远,命中精度更高。目前,激光制导的空地导弹命中精度已达l米。美军现已装备12个型号的激光制导导弹,如“幼畜”、“陶”、 “龙”、“痛击”、“地狱火”、“海尔法”等。英国、瑞典、法国也相继研制成功了激光制导导弹。

  

  4.激光侦察装备

  水下侦察:水下侦察一直是侦察工作的难点,因为短波不能穿透海水,超长波有一定的穿透能力,但也只有几十米。激光中的蓝绿激光有很强的穿透能力,可以穿透300米深的海水,将这种激光器安放至飞机、卫星上就可以大范围地搜捕敌方的潜艇、水下军事设施,也可以探测水雷、水下障碍物、敌军的海港水下地形等。

  激光窃听:声音在空气等媒介中向外传播过程中形成声波。当声波撞到固体物质时,又会激发这些物质产生一定幅度的振动,只不过这种振动大小不同。物体越薄,振动的幅度越大。日常生活中,经常可以看到声波能够引起窗户上的玻璃产生振动的情况。人只要一说话,就会发出大小不一、声调不同的声音。室内开会时或打电话所发出的声波,也会引起办公室、会议室的玻璃发生同步振动。用激光发射机发射出不可见的激光照射在要窃听的房间玻璃上,玻璃的振动就会带动激光一起振动,当激光反射回来时,形成了带有语音振动的激光,即把声音的信息也一并带了回来。激光接收机就可以接收到载有声波的反射激光,经过特殊的设备进行处理后,就能把激光束中带着的声音信息分检出来,再把它还原成原来说活的声音,达到窃听的目的。

  激光雷达:雷达的发展在经历了短波、超短波和微波的阶段后,在无线电领域的潜力已经发展到了尽头,但仍然满足不了军事上对高精度、高分辨率的要求。科学家就把目光转向了激光领域。雷达的分辨率和与其使用的频率有着密切的关系。频率越高,分辨率就越高,雷达的识别能力也就越强,微波雷达只能发现高大的建筑物、飞机等目标,而激光雷达则可以识别电线杆、空中天线等细小的点状、现状目标。由于激光方向性好,能量集中,激光雷达的探测距离更远,而且激光不受地面杂波干扰,不会产生微波雷达那样的盲区。

  激光武器的发展将推动战争的演变。以部署在卫星、宇宙飞船、空间站等航天器上的天基激光武器为代表的各类激光武器,将在陆地、海洋、空中、太空大显神通,使敌人飞机坠毁、导弹失控、舰船沉没、卫星报废、车辆爆炸、人员伤亡……曾经硝烟弥漫的战场将变成“光芒四射”的战场,现代战争将进入一个崭新的阶段。人类千百年来梦寐以求的光武器时代已经到来。

  【责任编辑】林 京

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