听说美国激光武器已经渐趋成熟,非常厉害,有详细的资料吗?

发布网友发布时间：2024-03-08 11:37

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热心网友时间：2024-03-08 19:10

美国是实际上激光武器最先进的国家，或许在冷战时期，苏联可以分享一下之一的称号，但在冷战结束将近20年后，凭借长时间大量投入的积累，美国激光武器无愧于世界第一的称号。激光武器按激光生成方法可以分为化学激光器，固体激光器，液体激光器和自由电子激光器等四种类型，它们各有特色，目前只有化学激光器和固体激光器达到了实战部署阶段，其他激光器还有待成熟。用激光做武器的设想，自其诞生起就五花八门。激光方向性强，亮度大，相干性好，具备了作为武器的良好基础。相比于传统的火药武器，激光这种定向能武器具有打击速度快，命中精度高，无后坐力无污染的优势。在热兵器进入制导武器时代后，激光武器更有使用费用低廉的优势，如反导作战中，原定的空基激光武器ABL每次射击仅需要1000美元左右的工质费用，这比高速拦截导弹动辄数百上千万美元的单价可谓天壤之别。在战场和商场上，最常见到的是小功率的激光致盲武器，直接摧毁目标的高能激光器则迟迟未能投入实用。这是因为高能激光摧毁目标，主要是通过照射目标后，短时间内目标表面材料强度下降甚至熔化气化形成穿孔，破坏目标结构来实现的。强激光束还可能引爆导弹的战斗部或是引燃飞机导弹等目标的燃料箱。无论哪种杀伤机理，都需要激光器有很高的功率和优秀的光束质量，保证激光照射到目标上时能有足够的功率密度实现杀伤效果。美国空军使用修改过的NKC-135作为载机，在空基激光实验室计划中成功验证了激光器的跟踪和摧毁能力。注意红框中为该机搭载的激光器。美国是高能激光武器领域的领跑者。1960年世界上诞生了第一台激光器，随后一系列研究指出可以通过对气体的快速加热或冷却产生激光。1966年开始了第一个高能气体动力激光器的研制工作，工质使用二氧化碳，氮气和水。1970年，连续输出功率达到了60千瓦之多，1973年，脉冲输出功率达到了400千瓦，尽管离实战需求还很远，但是输出功率的提高意味着高能激光器从工程上说是可行的。气体动力激光器后来被称为化学激光器，1973年美国空军使用二氧化碳化学激光器击落了靶机。ALL计划的情况 1976年美国空军还进一步开展了他们的空基激光实验室(ALL)的计划，ALL使用NKC-135作为载机，美国空军希望ALL能验证跟踪和摧毁空中目标的能力。ALL仍然使用二氧化碳激光器，波长10.6微米。据报道，1979年ALL项目的激光器输出功率已经达到了456千瓦并维持8秒，经过处理后从武器系统输出时也达到380千瓦，可在1公里外的目标上实现100瓦每平方厘米的能量密度。ALL项目进行了11年之久，在各次试验中，共击落5枚AIM-9B响尾蛇空空导弹和1架BQM-34A火峰靶机。ALL试验中，解决了激光武器实用化过程中的主要问题，如高能激光器，高精度跟踪系统和远射程。不过穿透大气湍流和大气的热不均匀问题没能得到解决，实际上到现在，这仍然是棘手的问题，后来星球大战计划遗留下来的空基激光武器(ABL)反导时飞行高度在平流层，很大程度上避开了这个问题。ABL计划使用波音747-400F作为载机，装载功率更高的氧碘化学激光器(上图红框中所示)，重点是针对助推段和上升段中的弹道导弹。然而由于实际需要的功率远大于现有功率，该项目最终取消。从ABL到ALTB 在发展ALL项目的同时，1977年美国空军发明了新的氧碘(COIL)化学激光器，它的能量转化效率达到20%作用，后来继续发展用于现在空基激光器(ABL，现已经改名为ALTB)。氧碘激光器具有更大的功率，在体积，功率，重量和可靠性上形成了一个平衡。在星球大战不切实际的高指标激光器难产，星球大战终结的形势下，美国空军的ABL项目由于技术较为成熟而保留下来。1992年美国空军正式开始实施ABL计划，2001年美国弹道导弹防御局从美国空军接手项目管理权。ABL计划使用波音747-400F飞机作为载机，波音公司作为主承包商，激光器由TRW公司负责制造，激光波长为1.315微米，实战型飞机将达到2兆瓦的输出功率，实现前出部署，数百公里距离上助推段拦截弹道导弹的目标。美国计划一个战区部署7架ABL飞机，实战时5架飞机形成两条反导轨道，ABL系统设计能拦截一个或多个发射场同时发射的5~10枚弹道导弹。即使是技术较为成熟的ABL也因技术问题屡屡延期，2002年，ABL才进行了致命杀伤发射试验，2006年美国取消了原定的部署计划，增加试验期待进一步成熟后再行部署。ABL原型机YAL-1A的反导试验几经推迟，直到2010年2月才进行首次实弹打靶试验，但早在2009年美国国防部就取消了ABL的进一步发展，转向技术验证了。根据美国国防部长盖茨的说法，ABL系统还远未成熟，为了实现助推段和上升段拦截，需要的激光功率要比现有的ABL功率强20~30倍，同时部署ABL需要很高的费用。显然，ABL还远不能满足实战要求。ATL战术激光2009年6月首次空中发射即获得成功。ATL战术激光器继续发展 ABL的发展虽然以失败告终，但是化学激光器仍然是激光武器中最成熟的类型。同样是氧碘激光器的先进战术激光器(ATL)仍在继续发展。该项目由波音公司负责，预定由NC-130H平台搭载进行高能激光试验，2006年交付了ATL载机。2009年9月ATL进行了首次空对地高能激光打击，摧毁了一辆无人车辆，此前同年6月，ATL首次在空中发射激光。根据气候条件和各地环境的不同，ATL的有效射程区别很大，最好时能超过30公里，而最差时有效射程不足8公里。氧碘激光器也在美国陆军得到应用，上世纪90年代美国和以色列合作的战术高能激光器(THEL)和21世纪初的衍生型号机动战术高能激光器(MTHEL)都是验证。MTHEL是一种小型的车载激光器，用于击落飞机，近程导弹，火箭弹等各种炮弹。2000年和2001年的靶试中，MTHEL击落后20多枚火箭弹，不过2005年MTHEL的发展被终止。