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激光炮为何堪称“颠覆战争样式的全新武器”?

2018-10-31 15:56 来源:科普中国-军事科技前沿 

  出品:科普中国

  作者:龙猫

  策划:宋雅娟

  监制:光明网科普事业部

  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,这导致激光汇聚性好,威力也极为强大,可以作为武器使用。据报道,英国《新科学家》周刊网站10月12日刊文称,美国海军陆战队正在研发一款新型激光武器,它可远程传输语音信息,或使对方失聪、睁不开眼睛,或令其被灼伤,痛苦不堪。那么,为什么激光会成为被各国军方青睐的新一代武器?

激光炮为何堪称“颠覆战争样式的全新武器”?

(图片来自网络)

  激光武器的由来

  光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。和已知最强辐射源——伽玛射线相比,激光的能量并不大,但是由于激光只汇聚于一点,因此能量密度非常高,这是激光作为武器应用的一个根本前提。

激光炮为何堪称“颠覆战争样式的全新武器”?

(图片来自网络)

  按照不同的作战用途,激光武器可以分为战术激光武器和战略激光武器两种。其中战术激光武器通常是和常规武器一样,通过瞄准直射来杀伤敌方人员、装甲车辆、战术飞机、来袭导弹等目标。因为激光具有能量密度大,速度快的优势,所以,用激光武器攻击目标不需要复杂的火控系统,不需要计算提前量,只需要直接瞄准目标开火即可。而且激光能量密度大,激光汇聚后是通过烧穿敌方武器装备来破坏其效能,而激光对人体的伤害也是烧伤。

激光炮为何堪称“颠覆战争样式的全新武器”?

(图片来自网络)

  战略激光武器通常是大型陆基部署或者使用大型飞机改装的激光武器载机,主要用于摧毁数百至数千千米外的敌方战略目标,例如侦察卫星、来袭洲际导弹等。美国在1983年提出的“星球大战”计划中,就有把大型激光器部署在太空,用于摧毁敌方来袭导弹的设想。只是由于当时技术条件的限制未能实现。

  激光武器的优势

  光是目前人类已知传播速度最快的物质,光速大约为30万千米/秒,这样的速度在战场上基本可以实现“指哪打哪”,这样和传统武器不同,激光武器无论是激光枪还是激光炮,都不需要复杂的火控系统配合,不需要计算提前量,只要使用相关的观瞄系统瞄准目标,即可直接攻击,从而大大缩短系统反应时间,并且除去了复杂昂贵的火控系统,降低了整个武器系统的成本。

  激光武器和传统化学火药发射的武器不同,它无烟无声无火光,可以杀人于无形之中,让人难以察觉。在战场上,使用激光武器可以有效减少自身暴露的概率,在大量杀伤敌人的同时,实现有效保存自己的目的。而且现役的激光武器五花八门,最小的仅有一支派克笔那么大,可以随身携带,用来防身或者打击敌人,非常灵活可靠。

  激光武器的实战应用

  人类早在1961年就发现激光,在1970年代就已经在军事上应用激光技术,主要是激光测距仪和激光制导炸弹。战术激光武器首次应用,是在1982年英阿马岛海战中,当时英国航母和驱逐舰、护卫舰上都装备有激光致盲武器,曾经多次致盲阿根廷飞行员,并导致阿军多架飞机失控坠毁。

  战略激光武器主要有美军1990年代开发的ABL激光载机,ABL是“Airborne Laser”(机载激光)的缩写。该机由著名的波音747-200型飞机改装,在机头装备了一门大型激光炮。该机于上世纪90年代研制,2001年首次测试,2009年在500公里距离上,成功摧毁一枚中程弹道导弹靶弹。是目前最接近成熟的机载战略激光武器。

  激光武器的未来发展

  激光武器最大的优势就在于其反应时间短,射速高,不受弹药量的限制,只要保持充能,就可以无限射击,因此具备很强的抗饱和打击能力。目前美国海军已经研制成功了LaWS舰载激光系统。该系统使用固态光纤激光器,有效射程10千米,可以有效拦截来袭反舰导弹甚至是炮弹等目标,而且整个系统不存杂过热问题,可以持续射击,具备抗“饱和打击”的能力,效率远胜于各国现役的小口径多管速射炮。

  未来激光武器必将会想着能耗更低、体积更小的方向发展,例如上面的美军LaWS舰载激光系统功率仅33千瓦,且使用成本极低,每次开火成本仅59美分,这就意味着,激光武器具备大面积部署的能力。将来,在战场上也许会出现手持激光枪的战士,他们不再需要补充弹药,只需要随时补充电池,即可保持不间断作战的能力。而且不仅是单兵武器,将来,大型激光炮研制成功后,导弹防御也会变得相对简单——只要激光炮功率够大,就足以在数千千米外击落飞行中的弹道导弹,从而彻底让核武器失去效能。星球大战中双方手持激光枪对射的画面也许就会出现在不久以后的战场上。

[责任编辑:武玥彤]

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