定向能武器的现状及未来的研究和发展趋势

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1、定向能武器的现状及未来的研究和发展趋势内容提要　　本文介绍了属于新概念武器之一的定向能武器中的战术激光武器、粒子束武器、微波武器的基本原理、发展现状，以及未来的研究和发展趋势。定向能武器是一种新概念武器，主要包括：战术激光武器、粒子束武器、微波武器等等。与目前使用的常规武器相比，其显著特点是，能量传播速度极高且高度集中。它是战场上高速移动目标的“克星”，世界上许多发达国家正在加紧研制，以尽快地投入21世纪初叶战场上使用。　　一、定向能武器的基本原理及现状　　随着激光、新材料、微电子、声光、电光等高技术的发展，衍生出一门利用各种束能产生的强大杀伤威力的“束能武器”，即人

2、们通常所说的定向能武器。它是利用激光束、粒子束、微波束、等离子束、声波束的能量，产生高温、电离、辐射、声波等综合效应，采取束的形式，而不是面的形式向一定方向发射，用以摧毁或损伤目标的武器系统。　　定向能武器，依其被发射能量的载体不同，可以分为激光武器、粒子束武器、微波武器。无论能量载体性质有什么不同，作为武器系统其共同的特点是：首先，束能传播速度可接近光束，这种武器系统，一旦发射即可命中，无需等待时间；其次，能量集中而且高，如高能激光束的输出功率可达到几百至几千千瓦，击中目标后使其破坏、烧毁或熔化；另外，由于发射的是激光束或粒子束，它们被聚集得非常细，来得又很突然，所

3、以对方难以发现射束来自何处，对方来不及进行机动、回避或对抗。　　1。战术激光武器(TLeV，甚至要提高到200MeV，并要求能源在600S内连续提供100M)的攻击。ARM是一种寻的无线电和雷达信号的导弹。不言而喻，由于微波武器能发射出功率很大的电磁波，因此，ARM被看作是微波武器的天敌，但目前对这一问题，国际上有学者持不同看法。其理由是，一是认为微波武器功率很高，因此可能事先引爆来犯导弹；二是微波武器可能会影响ARM制导系统中的微电子线路，从而破坏ARM对其的跟踪而偏离航向。　　二、定向能武器未来的研究和发展趋势　　包括激光武器、粒子束武器、微波武器在内的定向能武器

4、。目前分别处于预研、研制以及基本技术和原理方案的探讨阶段，估计将在下个世纪初叶陆续投入战场，并对未来战场的局势产生深远的影响。定向能武器未来的发展趋势是：　　1．激光武器的未来研究和发展趋势　　(1)发展新型的精密瞄准跟踪系统。激光武器对目标的瞄准、跟踪精度非常高，否则不能够精确击中目标，目前研制的微波雷达是无法满足要求的。国际上目前正在开展红外跟踪、电视跟踪和激光雷达等装备发展光学跟踪技术的研究，重点放在激光雷达跟踪系统的研究。　　(2)开展制造大型反射镜的新型材料和新型加工工艺的研究。激光武器反射镜越大，发出的光束的发散角越小，聚焦性能好。而反射镜的直径超过1m,

5、不仅加工复杂，造价极高，而且体积、重量增大后，主镜的定向器的转动惯量加大，不能满足对目标的跟踪速度和对付多目标的能力。为此，美国等西方国家下一步开展制造反射镜材料及新型加工工艺的研究。如美国拟采用石墨纤维复合材料作基底的反射镜，镜面镀硅并抛光，其热膨胀系数接近于零。反射镜拟采用多块镜面拼装而成，放宽了加工要求。这一工艺的突破，将有可能使反射镜的造价降低，轻便性和热稳定性能都会有所改进。　　(3)积极开展强激光在大气中传输所出现的大气湍流和“热晕”的研究。目前对于激光在大气中传输，对于湍流和“热晕”的效应所造成的有害影响，正在探索和研究之中，对于大气击穿的“热晕”效应，

6、有人提出先用低强度高重复频率的先行光束来驱除光路上的气溶胶粒子，然后发射强激光，还有人拟采用自适应光学来抵消湍流和“热晕”效应。这些方法都是正在和将要研究的课题。　　2．粒子束武器的未来研究和发展趋势　　(1)加强基础研究。对于粒子束武器的基础研究，首先在研究产生粒子的加速器。目前，产生粒子束的主要方法是利用线性感应加速器(LIA)。但是，由于这种加速器太笨重，因此无法投入战场使用。目前正在加紧研制体积小的LIA，其方法是以一个线性LIA为中心，然后象卷饼一样向上盘绕，以便让粒子束可以在现有的小型LIA中环流。美国陆军弹道研究试验室称，目前尚需进一步证实小型环流LIA

7、的原理。其工作原理是：通过同一加速器，连续再循环脉动的粒子束，以便把能量逐渐加到每次通过的粒子束上。这种小型加速器能否投入陆军战场使用，尺寸和重量是关键因素。　　(2)重视高能转换技术的研究。重视能量转换技术的研究，以便形成高速粒子脉冲。目前，美国空军研究机构称，传统的可控硅开关和火花放电开关的研究已经完成，下一步将开展磁性开关研究。这种开关是基于饱和的电磁感应原理，具有很高的重复率。　　3．微波武器未来的研究和发展趋势微波武器未来的基本理论和基本技术方面的研究与发展范围很宽。其未来的研究与发展的重点是：(1)重视中功率微波武器的研究。所谓中功率微波