
人人都知道高能激光武器是未來新式武器係統的發展大方向。但是目前已經知道的或者公開的強激光武器並不多。除了少數“激光槍”等輕型激光武器,真正具備戰略戰術價(jia) 值的強激光武器曝光得可謂鳳毛麟角。如果說有的方麵是藏著掖著,相反就算是超級大國在這方麵進展卻不大。即使展示了一些較為(wei) 大型的激光係統,也是以實驗性質為(wei) 主。現階段仍然很難真正作為(wei) 實戰武器。這裏麵主要有3大因素的製約:第一就是大氣條件對激光武器的幹擾。第二則是激光武器功率的上限問題。第三則是連續激光高能能源的來源問題。先說大氣幹擾問題。很多人憑直覺認為(wei) 隻要不是大晴天,有低雲(yun) 或者雨雪霧霾天氣,激光武器就立即不能用了。其實這是一種誤解。對低功率激光來說,霧霾低雲(yun) 確實可以嚴(yan) 重的幹擾激光器的使用,但是到了百千瓦級以上的大型武器級激光並不是太大的問題,因為(wei) 有紅外大氣窗口和自適應光波,除非是雷暴雲(yun) 那種厚度在十公裏以上的濃雲(yun) ,一般的雲(yun) 層和霧霾並不能徹底的擋住高能激光束。因此凡是到了高能武器級的激光,大氣幹擾反倒是最容易克服的一個(ge) 因素。第二則是重點,就是高能激光武器的瞬間發射功率問題。激光之所以作為(wei) 普通的光源還是武器,最重大的差別就是其瞬間功率。普通的激光束隻能晃晃眼,而想在幾公裏之外還可以有殺傷(shang) 性,那麽(me) 這種激光束的瞬間功率必須在十來個(ge) 千瓦級以上。這種功率的激光隻能遠距離點燃橡膠、木材等易燃物質。而想當即硬燒穿複合材料、鋁材甚至鋼材。則激光束的瞬間功率必須在50千瓦級以上。50到100千瓦級也是激光硬殺傷(shang) 武器的基本門檻。如果連100千瓦級的激光器這個(ge) 門檻都不能越過,那麽(me) 最多也就是打打民用小型無人機一類。
想在十幾到幾十公裏之外,直接燒穿正宗的戰機、導彈和軍(jun) 艦,顯然都是功率不夠的。而且激光束瞬間功率越低,則需要在同一目標上讓光斑停留的時間就越長。比如50千瓦級別的激光,燒壞一枚來襲火箭彈的外殼需要4到5秒;而100千瓦級的激光束則需要1秒左右。而到200千瓦級的激光束,則隻需要毫米級別就夠了。激光燒穿目標需要的時間越短,則瞄準跟蹤係統越簡單,多目標能力就更強。因此不論海陸空,可以作為(wei) 遠程殺傷(shang) 的激光器,發射功率最好都要在150千瓦以上級別。如果能做到200千瓦以上則最好。能做到300千瓦到1000千瓦級別,則可以達到世界領先水平。而超級大國的大型武器級激光,就是每次做到200千瓦的級別,都會(hui) 栽跟頭停滯不前。要實現200千瓦以上的高強威力激光,海陸空的實現方式並不相同。比如超級大國空軍(jun) 搞的747激光機,走的是層疊薄片激光器技術路線,要整個(ge) 泡在液體(ti) 裏散熱。說白了就是化學激勵激光。最終的實踐證明,這種激光器重量大汙染也大,並不適合當武器。最終747激光機打過一次讓人懷疑的實靶之後就拆毀了。說明此路不通。

而又經過接近20年的發展。基本確定光纖激光相控陣技術和板條激光器才是200千瓦級和以上更高功率的激光武器的可靠方式。光纖激光器可以做的比較輕巧,因此可以安裝在戰術飛機上,對來襲導彈進行硬燒穿或者直接當機炮打數公裏之外的敵機。光纖激光器多用摻稀土元素的玻璃光纖作為(wei) 增益介質,可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內(nei) 極易形成高功率密度。不過光纖激光器的最大瞬間功率很難超過300千瓦級。在萬(wan) 米以上高空,殺傷(shang) 十幾公裏之內(nei) 的目標已經功率足夠。由於(yu) 整體(ti) 比較輕巧,安裝在地麵車輛上,殺傷(shang) 5公裏之內(nei) 的目標也足夠。而固定在地麵上可以打衛星、打遠程導彈的戰略激光,以及可以安裝在軍(jun) 艦上,打上百公裏外反艦導彈和空中飛機的強激光。則多用板條激光器。板條激光這個(ge) 名稱, 大多數人可能是第一次聽說。板條激光器,是第一種可以做到兆瓦級,也就是1000千瓦級的高能激光器,是大功率激光器的一種。

激光工作物質為(wei) 板條形狀,普通固體(ti) 激光器工作物質的幾何形狀為(wei) 圓棒狀,溫度梯度的方向與(yu) 光傳(chuan) 播方向垂直,在熱負荷條件下運轉時,將產(chan) 生嚴(yan) 重的熱透鏡效應和熱光畸變效應,使得光束質量降低,並限製了激光功率的進一步提高。而在板條激光器中,溫度梯度發生在板條厚度方向上。光傳(chuan) 播方向近似與(yu) 溫度梯度方向平行,可基本避免熱透鏡效應和熱光畸變效應,大幅度提高了激光輸出功率。1兆瓦級別的激光,已經足夠遠距離瞬間燒穿絕大部分厚金屬;在高原的晴朗夜空中已經可以硬殺傷(shang) 2000公裏高度以下軌道的衛星。具備了戰略激光武器的初步性能。當然板條固體(ti) 激光體(ti) 積重量都較大,隻能部署在大型軍(jun) 艦上和地麵固定基地中。雖然板條激光這個(ge) 路子主要大國都明白。怎奈又遇到了第3大門檻,就是如何連續提供高功率電能的問題。如果用普通的電網供電。不但機構龐大設備超重,而且最多發射個(ge) 位數的大功率脈衝(chong) 就電能不足了。這也是至今超級大國的海基和陸基實戰激光仍然沒有任何一種,實現300千瓦級別的主要原因。而且即使300千瓦以下,也連續打幾個(ge) 脈衝(chong) 就沒電了。全球隻有一家徹底解決(jue) 了兆瓦級戰略激光和電磁炮的連續發射的電能來源。可以連續打上萬(wan) 個(ge) 脈衝(chong) 都沒問題。就像電磁炮在全球可以最早上艦一樣,1000千瓦級激光炮也會(hui) 快速上艦。關(guan) 鍵就在於(yu) 超級電容組技術已經徹底成熟。
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