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美海军首次部署激光武器 更强型号拟2016年上舰

2014年12月22日15:10    来源:中国网    手机看新闻
原标题:美海军首次部署激光武器 更强型号拟2016年上舰

  中国网12月22日讯12月10日,美海军研究办公室宣布,海军的“激光武器系统”(LAWS)在战舰上部署并成功实施演示验证,试验结果超出预期。此次部署是定向能武器有史以来的首次部署。该尖端的武器系统将为美海军带来重要的新能力,其在战舰上的成功试验,也预示着激光武器时代正式开始。

  发轫于冷战,军事强国的海军与激光武器“不解的情缘”

  自20世纪60年代第一台激光器问世以来,世界各军事强国就开始致力于发展高能激光武器,以实现将激光武器应用于战场。冷战时期,前苏联海军就曾用激光器致盲北约飞机机组成员和直升机飞行员;英国也曾基于工业激光器研制了激光炫目系统,并在1982年的马岛海战中首次应用,随后还将其作为辅助性武器和非致命性自防御手段,装备英国海军舰艇奔赴海湾战争。这些激光武器主要是低能固态激光器,用于干扰即“软杀伤”用途,具有功能和威力上的局限性。与此同时,在“硬杀伤”激光武器方面,美海军从20世纪70年代开始研究武器级高能激光器,将重点放在了可实现更高能量级的化学激光器上1978年3月,由美国汤普森·拉莫·伍尔德里奇公司开发的演示实验样机—海军先进化学激光器进行了首次试验,波束控制设备采用了休斯公司研制的海军位置跟踪器。试验中,该样机成功在弹道垂直方向击落了低空、高速飞行中的“陶”式导弹。

  到20世纪70年代末,美海军又研制出兆瓦级氟化氘高能激光器演示机,称为中波红外线高级化学激光器。随后,美海军在新墨西哥州的白沙导弹试验场分别建造了二氧化碳气态激光器和氟化氘化学激光器,成立了高能激光系统试验场。1983年,高能激光器的开发改由美国国防高级研究计划局接管,海军则主要负责管理高能激光系统试验场项目。1989年,该项目成功运用激光在垂直弹道方向击落了一架以2.2马赫速度飞行的BQM-34靶机,但随后进行的来袭目标对抗试验却以失败告终。之后很长一段时间,激光带来的“热晕”效应始终无法得到解决,不仅不能满足为舰艇提供自防御能力的要求,而且上述化学激光器因含有剧毒化学物质并会产生危险的废水,受到美国海军内部的批评,认为其并不适合在舰艇上使用。

  20世纪90年代,随着固态激光技术的进一步发展,其产生的激光束能量逐渐达到与化学激光器相当的千瓦级,重新唤起了美海军的兴趣。固态激光器更加安全,而且稳定性好、体积较小,具有良好的舰载化前景。但与化学激光器相同,固态激光器同样存在大气中传输衰减的问题。因此,美海军将研究的重点放在如何降低激光传输的能量衰减问题上。分析发现,要彻底解决该问题,必须实现激光波长在不同大气环境中的自由调节,而自由电子激光技术恰具这一特性,在美海军当时发布的高能激光器路线图中,将自由电子激光技术确定为未来最具发展潜力的舰载激光武器技术。自由电子激光器输出功率可达兆瓦级,较固态激光器千瓦级输出功率有着不可比拟的优势,但也带来了系统体积庞大、配套设备不成熟、防护要求高等一系列技术难题,短期内无法达到舰载化的要求。为了尽快发展出可在舰艇上部署使用的激光武器,美海军继续推进自由电子激光技术长期开发和应用研究,加大对固态激光技术的投入,并启动了固态激光武器系统的研制工作。

  激光武器虽有高效费比、低附带损伤等优势,但需克服两大“顽疾”

  舰载激光武器发射使用成本约为每发1美元,而美海军近程防空拦截导弹发射成本为100-140万美元,远程防空和反导导弹的发射成本更高达数百万美元。因此,美海军在攻击成本较低的飞行目标时,使用激光武器可大大提高费用比,且有利于降低舰艇的采办成本。常规舰载武器系统只能装备数量有限的拦截弹,一旦用尽则需要重新装填,必然影响作战响应时间。目前,美海军“密集阵”近防武器系统在不装填弹药的情况下仅能对抗有限数量的目标,而由电力驱动的激光武器只要连续供电且具备持续冷却能力即可实现不间断的目标拦截。因此,激光武器在理论上可拥有无限弹药,使舰艇自防御能力更强。激光束以光速直线传播,可在一瞬间命中目标。因此,激光束更容易集中在目标的某个特定点上,在数秒时间内造成巨大伤害。

  激光武器不仅能精确打击,且发射的光点尺寸直径仅为数厘米,攻击目标后一般不会对周围物体造成伤害。此外,海军舰艇在近港口海域使用近防武器时,未能命中目标的炮弹掉落下来可能对港口区域造成连带毁伤,因此其使用也受到一些限制。激光武器可有效解决这一问题。据美国海军分析,在作战使用中,将舰载激光武器系统融入现有常规舰载武器装备体系,用舰载激光武器对抗首波诱饵弹攻击,并将节省下来的拦截弹和近防武器弹药用于攻击下一波更猛烈的来袭目标,这种分工明确、多层重叠的防空火力网,可使舰艇防空、反导的理论拦截率达到99%。

  舰载激光武器系统较常规武器具备一系列优势,但同样存在许多技术难题。首先是在大气中传输衰减的问题,造成其射程受大气的影响,不具备全天候作战能力。目前对激光在大气中传输应对湍流和“热晕”效应的探索和研究正在进行中。其次是跟踪瞄准难度大的问题。目前国际上正在开展红外跟踪、电视跟踪和激光雷达等光学跟踪技术的研究,重点放在激光雷达跟踪系统研究。再次是抗饱和攻击能力差。由于激光束一次只能攻击一个目标,在一定时间内,激光虽然可以摧毁较多目标,但单个激光武器如果对抗多种武器同时来袭的饱和攻击,则存在较大难度。最后是难以击毁装甲目标和旋转运动目标的问题,尤其是随着射程增加,光束在目标上形成的光斑也越大,激光功率密度随之降低,杀伤力减弱。

(来源:中国网)

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