閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軍工航天新聞

艦載激光炮“攻擊於無形”

星之球科技 來源:北京晚報2014-02-25 我要評論(0 )   

2012年7月30日,美國杜威號導彈驅逐艦上臨(lin) 時安裝的激光武器係統。2013年4月8日消息,美國海軍(jun) 研究局(ONR)宣布,他們(men) 將於(yu) 2014年年初在龐塞號(USS Ponce)上部署固體(ti) 激光原...

       早在2012年7月30日,美國“杜威號”導彈驅逐艦上臨(lin) 時安裝的激光武器係統。2013年4月8日消息,美國海軍(jun) 研究局(ONR)宣布,他們(men) 將於(yu) 2014年年初在“龐塞號”(USS Ponce)上部署固體(ti) 激光原型機,並對其進行相關(guan) 測試。

                             艦載激光炮“攻擊於(yu) 無形”                                                                                        龐塞艦

 

龐塞艦

激光武器擊毀快艇

激光武器擊毀快艇


 

龐塞艦上的激光武器

龐塞艦上的激光武器

激光武器擊毀無人機

激光武器擊毀無人機


 

伊朗海軍(jun) 的導彈快艇

伊朗海軍(jun) 的導彈快艇

裝備激光武器的艦艇作戰想象圖

 

裝備激光武器的艦艇作戰想象圖

  據美聯社2014年2月18日報道,美國海軍(jun) 今年夏天將在“龐塞號”軍(jun) 艦上測試激光武器原型。有關(guan) 官員稱,該武器一個(ge) 人就能操作,費用低廉,並將改變未來海戰的模式。美國艦載激光武器的威力如何?它將對未來海戰產(chan) 生怎樣的影響?本期為(wei) 您解讀。 

  激光用於(yu) 軍(jun) 事,主要有三種方式。第一種是激光製導,也就是利用激光為(wei) 炸彈、導彈指示目標方向,準確命中。第二種是致盲、幹擾,即通過激光強烈耀目的照射,影響敵方的人員視線,以及對各種軍(jun) 事設備產(chan) 生強烈幹擾。第三種是直接擊毀,即所謂激光槍、激光炮,通過激光能量集中,在小小的照射點上能很快產(chan) 生大量熱能,燒毀目標。


  在這三種方式中,激光製導已經應用在多次戰爭(zheng) 中。致盲幹擾也已投入使用。第三類“直接擊毀”的激光炮,看上去威力最為(wei) 強大,也是各種科幻小說、影視中激光武器的“標準用法”。不過,這類最酷的激光武器,研發難度也最大。因為(wei) 要達到燒毀,對激光的強度要求很大,相應激光發射器設備的功率、能源的供給都是一係列問題。目前激光炮還在研發與(yu) 測試中,基本未投入實戰應用。而本次準備安裝在“龐塞”號上的激光武器,便是屬於(yu) 第三類,即直接攻擊的激光炮。如果本次測試成功,可以說為(wei) 激光武器的發展邁進了頗有實際意義(yi) 的一步。


  此外,根據作用距離和適用範圍,又可劃分為(wei) 戰術激光武器和戰略激光武器。戰術激光武器是在近距離上(數十米到幾十公裏)直接攻擊,戰略激光武器則是在戰略距離(上千公裏乃至數千公裏)進行攻擊,或從(cong) 衛星上攻擊地麵。“龐塞號”上的激光武器,依舊屬於(yu) 戰術激光武器,其射程並不太遠。  

  據分析,“龐塞號”上的激光武器屬於(yu) 固體(ti) 激光器,其殺傷(shang) 力來自集中能量所產(chan) 生的高溫破壞。激光作用的點很小,溫度卻很高,這種高溫不但可以燒傷(shang) 皮肉,還能燒穿鋼鐵和複合材料,燒毀電路板。而且,激光還能使得被照射點的材料急劇熔化乃至汽化,而汽化物質的猛烈噴射又形成衝(chong) 擊波,從(cong) 而在目標上穿孔。對部分材料而言,還可能被激光能量“搞得”原子電離,形成等離子體(ti) “雲(yun) ”。等離子體(ti) 雲(yun) 膨脹噴射時產(chan) 生應力波,使得目標材質被拉斷。

   不過,據美軍(jun) 官員稱,龐塞號上的激光武器,與(yu) 科幻電影中的場景有所不同的是。在電影中,激光炮往往發出耀目的光束,使人眼花繚亂(luan) 。但龐塞號上發出的,實際上是一束高能量,其光譜頻段位於(yu) “紅外”區域,不是可見光。這樣,人們(men) 是無法用肉眼直接看見這束光的。當激光炮發射時,隻能看到目標被擊中起火,但激光本身則是不可見的。


  安裝在“龐塞號”上的激光器,隻需一人就能操作,它能瞄準目標,然後發出一道高能光束,燒毀目標內(nei) 部的電子元件。此外,激光束的威力也可調節。相對較低的強度下,激光武器對目標實現幹擾致盲作用,使得目標—無人機或艦船上的檢測傳(chuan) 感器受到擾亂(luan) 。而如果對方不聽警告繼續進逼,這時候加大激光束能量,則可通過高溫,將目標的關(guan) 鍵部位燒毀。


  速度快、耗費低:單次發射能源成本不到1美元


  激光武器作為(wei) “光束能量攻擊”,其相對於(yu) 傳(chuan) 統的武器,有著大量的優(you) 勢。


  第一個(ge) 優(you) 勢是快速。現代戰爭(zheng) 中,對於(yu) 高速的目標而言,中等距離以上必須考慮提前量。以艦載5倍音速的防空導彈對付接近音速的無人機為(wei) 例,如果對距離1公裏外的無人機開火,大約需要半秒鍾。而這半秒鍾無人機可以飛行100多米,早就不在原位置了。因此要對目標進行跟蹤,必須實現鎖定,或者要判斷軌跡,計算極為(wei) 複雜。而激光的速度是每秒鍾30萬(wan) 公裏,飛過這1公裏隻要3微秒,無人機隻能飛走0.3毫米。換言之,隻要瞄的準,目標根本無處可逃。


  第二個(ge) 優(you) 勢是價(jia) 格低廉。目前海戰的主要武器是導彈,導彈造價(jia) 昂貴,每枚艦載防空導彈的造價(jia) 在100萬(wan) 美元以上。而且為(wei) 了確保攔截成功,美國海軍(jun) 有時候麵對一個(ge) 來襲的目標,可能會(hui) 發射多枚攔截導彈。這樣搞下來,往往打出去的防禦武器,最後消耗成本是敵方來襲武器的好多倍。而且,導彈打一枚就少一枚,即便是美海軍(jun) 主力、萬(wan) 噸級的“阿利·伯克”級防空驅逐艦,其最多也隻能攜帶約100枚“標準”係列防空導彈。換句話說,按照對付一個(ge) 敵軍(jun) 目標耗費2枚導彈計算,如果50個(ge) 敵軍(jun) 目標來襲,一艘驅逐艦上價(jia) 值1億(yi) 美元以上的彈藥庫就打光了。一旦彈藥耗盡,再厲害的武器裝備,也都成了空架子。


  相對而言,激光武器在這方麵則是得天獨厚。激光發射設備本身是有建造成本的,但一旦建造完畢並安裝在艦上之後,攻擊敵人射出的是能量束,來源是電力,發射成本很低。幾年前的激光武器,單次發射成本就已經降到了1000美元以下,而如今改良後的激光武器,據說每次發射需要的能源成本“低於(yu) 1美元”。即使再加上器件維護和損耗,也比導彈要便宜了許多。而且,一旦艦上部署了激光武器之後,隻要電力供應不斷,激光也可以不斷發射,不存在“彈藥耗盡”一說。


  此外,激光武器作為(wei) 能量束,不受電磁幹擾。現有導彈的各種幹擾措施,在激光武器麵前也會(hui) 一一失效。由於(yu) 激光能不間斷發射,而從(cong) 發射到命中目標的時間又近乎為(wei) 零,使得麵對多個(ge) 目標時的“各個(ge) 擊破”在理論上也能實現提高。

  “龐塞號”本是美軍(jun) 的一艘陳舊的兩(liang) 棲艦,但已經被改造為(wei) 最新武器的聚合平台。目前龐塞號部署在中東(dong) 海灣地區,而此時中東(dong) 正是美軍(jun) 關(guan) 注的焦點之一。無論是敘利亞(ya) 的內(nei) 戰,還是尚未屈從(cong) 的伊朗,都值得美軍(jun) 揮舞大棒,威懾一番。


  相對美國,伊朗的軍(jun) 事力量要弱得多。尤其在海空方麵,伊朗的幾艘驅逐艦和護衛艦,或者F-14戰鬥機,在美軍(jun) 麵前根本就不堪一擊。但同時,伊朗還發展了大批導彈快艇,可能展開“狼群”戰術。在空軍(jun) 方麵,伊朗自2010年開始的無人機計劃,也是其軍(jun) 事實力的展現。


  而安裝在“龐塞號”上的激光武器,恰好針對這些“不對稱武器”,有著很強的打擊能力。而近幾年的多次測試中,美國激光武器的實驗靶子就是無人機和快艇。例如在2010年,美國海軍(jun) 艦載激光器擊落4架時速400多公裏的無人機,2011年,美國海軍(jun) 再次進行了艦載激光器擊落無人機的實驗。艦載激光器還曾將試驗用的摩托艇燒毀。


  在美國媒體(ti) 描繪的未來戰爭(zheng) 場景中,敵對國的無人飛機在逼近美國海軍(jun) 艦艇時,不見美軍(jun) 的防空導彈發射,這些敵機就忽然毫無前兆,紛紛失去控製,墜落海中。而向美國艦隊包抄,企圖展開導彈攻擊的敵軍(jun) 快艇,其關(guan) 鍵部位的溫度也是不聲不響陡然升高,很快燃燒成為(wei) 火球,甚至爆炸沉沒。這些讓人防不勝防的戰果,正是美軍(jun) 激光武器帶來的。在激光武器的掃蕩下,敵對國這些科技落後的兵器,將被“無形燒毀”的大網緊緊籠罩,一旦靠近美軍(jun) 艦隊,就會(hui) 遭受滅亡的威脅。

  而美軍(jun) 更遙遠的目標,是使得激光武器能夠攔截超音速的噴氣式戰鬥機和高速導彈(時速上千公裏乃至數千公裏)。未來進一步的藍圖中,不僅(jin) 僅(jin) 是擊毀逼近的無人機和快艇,美軍(jun) 的激光武器將成為(wei) 遠攻近守的全能利器。敵軍(jun) 發射的導彈在進入射程之後,將被激光在“瞬間”擊毀,墜落於(yu) 數公裏之外。而敵軍(jun) 的戰鬥機一旦被發現,也將在光束武器的打擊下,傳(chuan) 感設備失靈,乃至核心器件被燒毀,從(cong) 而失去戰鬥力甚至直接墜毀。這樣一來,依靠激光武器取之不盡用之不竭的連續發射,美軍(jun) 艦隊簡直如同科幻小說中描述的被罩上了一層防護罩。


  射程幾公裏 害怕壞天氣 隻能走直線 鎖定目標難

  盡管艦載激光武器存在諸多優(you) 勢,但其缺點也是相當明顯,遠不能用“萬(wan) 能”來形容。而由於(yu) 海戰本身的特點,在有些地方這些缺點影響尤為(wei) 重大。


  從(cong) 作戰限製上,激光屬於(yu) 光武器,隻能走直線,不能拐彎。盡管海麵上的障礙不如陸地的地形起伏那麽(me) 厲害,但由於(yu) 地球本身表麵的曲率,使得直線傳(chuan) 播的激光隻能攻擊10公裏左右的目標,再遠的就打不到了。而傳(chuan) 統炮彈卻可以曲線飛行攻擊數十公裏外,導彈的攻擊範圍更遠。早在二戰的航母時代,海戰就已經發展為(wei) “雙方不見麵”。艦載激光武器這一點限製,使得其對敵軍(jun) 本隊的攻擊力相對削弱很多,更多隻能作為(wei) 防禦武器。


  即使不考慮地球曲率的問題,激光武器的射程也受到限製,因為(wei) 光線能量在空氣中會(hui) 發生散射。對於(yu) 發射出去的導彈而言,其本身質量大,自身攜帶推進裝置,能保持長距離的高速度,並以戰鬥部所裝的炸藥實現攻擊,而激光本身隻是單純的一束能量,缺乏上述保障,當其在空氣中穿行能量削弱之後,也無從(cong) 彌補。目前激光炮的射程隻能到幾公裏。


  最近張召忠談論激光武器的視頻引發了網友的爭(zheng) 議,事實上,激光的使用的確是很受天候影響的。在雨雪、霧霾等天氣裏,激光很可能撞上空氣中這些微粒,這些微粒發生的折射、反射、阻擋和能量吸收效果,會(hui) 使得激光的威力大減,命中殺傷(shang) 力和有效距離進一步降低。在海上,空氣潮濕,常有風浪、海霧,氣候複雜,對於(yu) 激光武器這方麵的製約也就更大。


  而目前安裝在“龐塞號”上的固體(ti) 激光器,在針對目標破壞方麵也還有所欠缺。激光與(yu) 導彈不同,導彈、炮彈隻要碰上目標就是轟隆一聲,不存在“碰上多久”的問題。而激光必須有一個(ge) 作用時間(雖然是很短的一段時間)才能真正有效破壞。該項目的負責人彼得·莫裏森解釋稱,激光器的功率雖然高,但要想形成對目標的殺傷(shang) 破壞,必須將激光在目標上同一點停留一段時間,才能保持能量輸出,達到高溫燒毀的效果。換言之,僅(jin) 僅(jin) “閃”一下是不夠的。而按現在的技術,麵對高速飛行的導彈或噴氣式戰鬥機,要持續準確地令激光束在它們(men) 的表麵某一點長期停留,難度非常高。因此這種激光武器暫時隻能對付慢速目標,比如時速四五百公裏的無人機,或者時速幾十公裏的快艇。要解決(jue) 這個(ge) 問題,無非是兩(liang) 條思路,其一是進一步加大激光武器的功率,使其能在更短的時間產(chan) 生燒毀效果。另一條思路是增強捕捉、跟蹤目標和鎖定射擊具體(ti) 位置的能力。而這方麵對計算能力和自動控製的要求也是很高的。換言之,激光武器“擊中敵人”雖然很簡單,但要在打中之後真正做到“擊毀敵人”,就又回到捕捉敵軍(jun) 軌跡的老路子上去了。


  此外,激光武器發射成本雖然很低廉,但本身造價(jia) 卻相當昂貴。激光器需要高效產(chan) 生能量,因此體(ti) 積大而笨重,對作戰平台要求很高。為(wei) 了真正做到有效發射,其消耗電能也是驚人的。相對陸地上而言,海軍(jun) 要獲得穩定平台和能源補充,難度都更大。雪上加霜的是,激光器屬於(yu) 精密光學儀(yi) 器,對作戰環境要求很高,在惡劣環境下不但不好使,還容易損壞。而海上的潮濕和高鹽分大氣,無疑是其“致病原”。


  正如軍(jun) 事專(zhuan) 家劉江平所說,激光的確是未來武器發展的重要方向,但現有激光武器的功率有限,應用範圍仍受到很大限製,並存在諸多難以克服的缺陷。激光武器的特性也使它難以完全取代火炮。即使未來激光武器得到長足發展,在海戰中依然不能指望激光武器唱獨角戲。事實上,各種類型武器各有利弊長短,將激光武器、火炮和軌道炮、導彈、飛機、潛艇等有機結合起來,互補互援,才能打造出攻守兼備的強有力海上戰鬥群。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀