白婷+于懿源

摘 要：激光武器憑借著其顯著優(yōu)勢，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮越來越重要的作用。本文論述了現(xiàn)階段激光武器原理、特點及分類。對激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀進行了介紹和討論，并對其未來發(fā)展趨勢和重要作用進行了展望。

關(guān)鍵詞：激光；武器；應(yīng)用

1 激光武器的概述

激光武器（Laser Weapon）是一種利用沿一定方向發(fā)射的激光束攻擊目標的定向能武器，其利用激光的能量直接摧毀目標或殺傷破壞其組成部分使之喪失戰(zhàn)斗力。

2 激光武器的結(jié)構(gòu)

從激光武器的結(jié)構(gòu)圖可以看出，激光武器具有：

兩大硬件：激光器 光束定向器

四項光電單元技術(shù)：激光器件 跟瞄發(fā)射 大氣傳輸 破壞機理

3 激光武器原理

激光武器是利用激光能量摧毀目標或使其喪失戰(zhàn)斗力的武器。激光器的殺傷破壞效應(yīng)主要有三種：

3.1 燒蝕效應(yīng)：當(dāng)高能激光束射到目標時，激光的能量會被目標的材料吸收，轉(zhuǎn)化為熱能。這些熱能足以令目標部分或完全穿孔，斷裂，熔化，蒸發(fā)，甚至產(chǎn)生爆炸。

3.2 激波效應(yīng)：目標材料會在極短時間內(nèi)產(chǎn)生反沖作用，形成壓縮波使材料表面層裂碎開，碎片向外飛時造成進一步破壞。

3.3 輻射效應(yīng)：目標材料氣化的同時會形成等離子體云，能產(chǎn)生輻射紫外線及X光線，使目標內(nèi)部的電子零件被破壞。激光武器之所以有如此巨大的殺傷力，主要在于它的高能量和高功率。一般通過以下三步對目標物體實行毀滅性的破壞。

第一步：熱作用破壞；第二步：力學(xué)破壞；第三步：輻射破壞。

4 激光武器的特點分析

激光武器有著其它武器無可比擬的優(yōu)點：

4.1 速度快。激光束以光速射向目標，每秒30萬公里，任何武器都沒有這樣高的速度。激光武器所發(fā)射的“光彈”是以光速飛行的，其飛行速度常常要比普通炮彈快近40萬倍，比導(dǎo)彈的速度快10萬倍。因此，使用激光武器進行射擊，無需考慮提前量的問題。

4.2 機動靈活。發(fā)射激光束時，幾乎沒有后坐力，因而易于迅速地變換射擊方向，并且射擊頻率高，能夠在短時間內(nèi)攔擊多個來襲目標。

4.3 精度高。可將聚焦的狹窄光束精確地對準某一方向，選擇攻擊目標群中的某一目標，甚至集中目標上的某一脆弱部位。

4.4 無污染。激光武器屬于非核殺傷，無論對地面或空間都無放射性污染。

4.5 效費比高。百萬瓦級氟化氘激光武器每發(fā)射一次費用約為1-2千美元。與之相比，“愛國者”防空導(dǎo)彈每發(fā)為30-50萬美元。因此從作戰(zhàn)使用角度看，激光武器具有較高的效費比。

4.6 不受電磁干擾。激光傳輸不受外界電磁波的干擾，因而目標難以利用電磁干擾手段避開激光武器的攻擊。在目前的實際應(yīng)用中，激光武器還不能完全取代常規(guī)武器，原因在于：（1）在大氣中使用時，大氣對激光能量有嚴重的衰減作用，云、霧、雨、雪、空中煙塵對激光特性影響更大，其射程和威力受到限制。（2）隨射程增加，落到目標上的光斑增大，導(dǎo)致靶面上的激光功率密度降低，限制了激光武器的有效作用距離。（3）熱暈和氣體擊穿會造成激光能量的嚴重損耗，阻擋激光的傳播。

5 激光武器的分類

按不同分類方法可將激光武器分為不同類型，從作戰(zhàn)性能上可分為低能激光武器和高能激光武器；按激光生成方法可以分為化學(xué)激光器、固體激光器、液體激光器和自由電子激光器等，其中激光器是激光武器的關(guān)鍵技術(shù)部分；根據(jù)作戰(zhàn)用途分為戰(zhàn)術(shù)武器和戰(zhàn)略武器兩大類。

6 激光武器的現(xiàn)狀分析

按激光生成方法的分類并以美國的激光武器為例對激光武器的現(xiàn)狀進行分析。

6.1 化學(xué)激光器

利用工作物質(zhì)的的化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量激勵工作物質(zhì)產(chǎn)生激光。目前常見的化學(xué)激光武器有氧-碘激光器，氟化氫激光器，氟化氘激光器等。其中氧碘化學(xué)激光器首先被美國用于ABL計劃（機載激光器計劃），試圖采用氧-碘激光器在12千米高空摧毀320千米正在進行助推飛行的有敵意的導(dǎo)彈。

6.2 自由電子激光器

自由電子激光器（FEL）利用自由電子的受激輻射，把電子束的能量轉(zhuǎn)換為激光。該激光器最近被放置在美國能源部“托馬斯國家加速器”實驗設(shè)施中，它由ONR定向能計劃負責(zé)提供資金，但是研究成果同樣可供陸軍、空軍、工業(yè)界以及研究學(xué)術(shù)界使用。

6.3 固體激光器

固體激光器就是用固體激光材料作為工作物質(zhì)，一般采用光學(xué)透明的晶體或者玻璃作為基質(zhì)材料，摻以激活離子或者其他激活物質(zhì)等構(gòu)成。目前，美國進行的秘密試驗中，其最新的激光防空武器擊落了數(shù)架無人飛機。而這最新的激光武器就是固體激光武器。激光器以32千瓦的能量在數(shù)秒之內(nèi)將無人飛機燒毀。

7 展望激光制導(dǎo)武器的新發(fā)展

7.1 進入21世紀以來，激光制導(dǎo)武器在原理和制導(dǎo)體制上，沒有大的突破性進展，但在3個方面，表現(xiàn)得較為突出：（1）采用光纖圖像制導(dǎo)的導(dǎo)彈，在技術(shù)上已經(jīng)成熟；（2）采用激光雷達導(dǎo)引頭的主動激光尋的制導(dǎo)，成為各國研究的熱門；（3）基于傳統(tǒng)的制導(dǎo)體制，采用低成本策略開發(fā)的一些新概念制導(dǎo)武器，表現(xiàn)出很大的發(fā)展空間。

7.2 激光制導(dǎo)武器發(fā)展展望

武器裝備的發(fā)展總是遵循“需求牽引，技術(shù)推動”的規(guī)律的。通過以上分析，可預(yù)期激光制導(dǎo)武器將在如下幾個方向發(fā)展：激光制導(dǎo)武器將逐步取代紅外半自動有線指令制導(dǎo)，成為新一代中程反坦克導(dǎo)彈的主流制導(dǎo)體制；激光半主動制導(dǎo)航空炸彈，仍將在相當(dāng)長的時間內(nèi)，作為空軍主要對地精確攻擊武器而得到更快的發(fā)展；采用激光駕束制導(dǎo)和激光半主動制導(dǎo)的坦克炮射導(dǎo)彈，將逐漸成為與制式彈一樣的新世紀主戰(zhàn)坦克的標準裝備。同時，利用炮射導(dǎo)彈改造老坦克，使其得以延壽，也具有相當(dāng)?shù)氖袌鲂枨?；采用捷?lián)導(dǎo)引頭的激光半主動簡易制導(dǎo)航空火箭彈，將補充空地導(dǎo)彈和常規(guī)航空火箭彈之間的空白，特別適用于在防區(qū)外對付分散的非硬點目標，將成為武裝直升機在反恐戰(zhàn)爭、特種作戰(zhàn)和城市中作戰(zhàn)的有力武器；激光半主動末制導(dǎo)迫彈作為一種低成本的新型精確制導(dǎo)藥，將為迫擊炮這種步兵裝備最多、使用最靈活的火力支援武器，提供更廣大的使用空間。

無人機發(fā)射的空地導(dǎo)彈和無人機照射的末制導(dǎo)炮彈將進入實用化。

采用導(dǎo)引頭并與光纖制導(dǎo)相結(jié)合的新一代制導(dǎo)技術(shù)，代表著新世紀激光制導(dǎo)發(fā)展的新方向。

參考文獻

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