高能激光武器—未来舰艇防御中的生力军

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1、高能激光武器—未来舰艇防御中的生力军　　　1引言20世纪60年代，反舰导弹在实践中应用成功，证明了反舰导弹是海上对舰作战的有效武器。由此促使各国海军加速了对反舰导弹的研制过程。到目前为止，世界上已有近20多个国家能自行研制生产、70多个国家装备有120多种不同类型的反舰导弹。反舰导弹不仅分布广、种类多，而且发展非常迅速。在六十年代末至今的短短几十年里，反舰导弹的发展已经历了四个阶段，其性能也有了巨大的提高。现代反舰导弹具有速度快（可达25—3M）、隐蔽性好（雷达反射面积仅01m2）及机动能力强等特点。可以从空中、岸上、水面舰艇和潜艇等多种平台上发

2、射，其有效射程从几十公里到几百公里。在战术使用上具有迂回机动接近、掠海攻击或高速大角度俯冲攻击的能力，这增加了反舰导弹攻击的隐蔽性和水面舰艇抗击的困难程度。可见，现代反舰导弹不仅性能优越、战术使用极其灵活，而且相对于被攻击的目标而言，价格低廉、效费比高。因此，可用反舰导弹实施多方向、多批次、火力密集的攻击，使水面舰艇的防御系统抗击能力趋于饱和，从而大大增加了反舰导弹的突防概率。　　据统计，在第三次和第四次中东战争、印巴战争及英阿马岛战争中，有29艘舰艇被击沉，其中18艘是被反舰导弹击沉的，占被击沉舰艇总数的62％。由此可见，反舰导弹已成为水面舰艇的主

3、要威胁。因此，如何有效拦截反舰导弹袭击是水面舰艇海上防御优先考虑和急待解决的问题。目前，水面舰艇的硬武器反导防御主要依靠防空导弹和舰炮武器系统。然而，随着反舰导弹性能的不断改进及其灵活的战术使用的进一步完善，这些常规武器逐渐暴露出其局限性。这将使水面舰艇对反舰导弹的防御变得更为困难。　　为了能有效抗击反舰导弹的袭击，满足水面舰艇海上反导防御的需要，人们把眼光投向了一些发展很快并日益显示出其优越性的新概念武器。其中，激光武器以其安全、可靠、高效等众多优点而倍受重视。　　2激光武器激光是利用光能、热能、化学能或核能等外部能量来激励物质，使其发生受激辐射而

4、产生的一种特殊的光。激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点，且能携带巨大的能量。　　在诞生之初，由于激光器的输出功率不大，激光仅用于激光测距、激光雷达、激光通信和激光制导等方面，难以作为杀伤性武器直接摧毁目标或使其丧失战斗力。但激光器的发展非常迅速，在70年代初到80年代末的十几年时间里，激光器的输出功率有了很大的提高，由几十千瓦发展到几千千瓦。随着激光器输出功率的增加，激光迅速成为一种具有直接杀伤力武器，并在军事领域得到了广泛的应用。　　激光武器已从70年代初用于破坏人的视觉、武器装备中光电装置的激光致盲和激光干扰的小功率激光武器，发展为能用于摧

5、毁低空飞行的飞机、导弹等目标的高能激光武器。　　90年代初，美国对舰载高能激光武器的样机进行了论证，在大量试验的基础上，美国人认为，舰载高能激光武器完全可以适应舰上的环境。另有资料表明，原苏联的一艘万吨级“基洛夫”巡洋舰上已装备了DF高能激光武器，它可击毁10km处的掠海导弹。　　3高能激光武器的组成及毁伤机理高能激光武器又叫强激光武器或激光炮，它是利用高能激光束携带的巨大的能量摧毁飞机、导弹、卫星等目标，或使之失效的一种定向能武器。高能激光武器主要由高能激光器、精密跟踪瞄准装置和光束控制发射系统组成，其核心部件是高能激光器。　　高能激光器的种类比较

6、多，如：CO2电激励激光器、CO2气动激光器、HF化学激光器、DF化学激光器、氧碘激光器、维分子激光器、自由电子激光器和核激励激光器等。其中DF化学激光器具有能量高（可达500—1000J／g）、激光束质量好、不需要外电源、输出功率高、大气传输性能好等优点。目前，DF化学激光器的连续波输出功率已达2200kw，输出功率5000kw的激光器也正在实验中。实验证明，兆瓦级的激光武器能够满足水面舰艇近程反导防御的需要。　　精确跟踪瞄准系统用来捕获、跟踪高速飞行的目标，引导光束瞄准射击。高能激光武器是靠激光束直接照射目标并停留一定的时间而造成破坏的，所以对跟

7、踪瞄准装置的速度和精度要求较高。　　光束控制与发射系统的作用是将激光器产生的激光束定向发射出去，并通过自适应补偿矫正偏差、准确跟踪目标及消除大气效应对激光束的影响，以保证将高质量的激光束聚焦到目标上，达到最佳的破坏效果。　　高能激光武器的毁伤机理比较复杂，归纳起来主要有以下三种效应来实施对目标的杀伤破坏：　　（1）烧蚀效应。激光照射目标时，其巨大的能量被目标吸收，转化为热能，使目标表面汽化，蒸汽以高速向外膨胀，同时将一部分液滴甚至固体颗粒带出，从而使目标表面形成凹坑或穿孔而遭破坏。　　（2）激波效应。在目标被激光照射时，表面蒸汽向外喷射的极短时间内会

8、给目标以反冲作用。这就相当于一个脉冲载荷作用于目标表面，在其内部的固体材料中形成激波，激波传到目标后表面再产