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“死光”走进现实,且看激光武器如何登上现代战舰

来源:解放军报作者:刘伟 杨文韬责任编辑:毛志文2014-03-17 08:26

(原标题:激光武器,如何登上现代战舰?——深度透视美国海军舰载激光武器试验)

“庞塞”号两栖船坞运输舰

近日,有报道称,美国海军今夏将在“庞塞”号两栖船坞运输舰上部署测试激光武器原型——曾无数次出现于科幻电影的冷峻“死光”,可能走上现代战场。

作为当今新概念军事装备中理论最成熟、发展最迅速、最具实战价值的武器之一,舰载激光武器到底发展到了什么程度,威力如何,未来有何应用前景?请看本文的解读。

最快之刀 最难驾驭

1916年,爱因斯坦发现了激光的原理。这种亮度可达太阳100亿倍的光束,被人们赋予了“最亮之光”“最准之尺”“最快之刀”等美誉。

意图驾驭“最快之刀”的各个军事强国,自20世纪60年代第一台激光器问世起,便不断发展可应用于战场的激光武器。冷战时期,苏联海军曾用激光器致盲北约飞机机组成员和直升机飞行员;英国也曾在马岛海战中首次应用了激光炫目系统。

不过,这些激光武器都仅限于“软杀伤”,低能固态激光器存在功能和威力上的局限。直到后来,出现了高能激光器,激光“硬杀伤”才从幕后走到了台前。

在这方面的领跑者是美军。1978年,美海军研发的先进化学激光器在弹道垂直方向击落了低空、高速飞行中的“陶”式导弹。接着,美海军又研制出兆瓦级的中波红外线化学激光器,并成立了高能激光系统试验场。1989年,该试验场项目成功在垂直弹道方向击落了一架以2.2马赫时速飞行的靶机。

然而,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,激光器带来的“热晕”效应始终无法解决。

直到上世纪90年代,固态激光技术产生的能量逐渐达到“硬杀伤”武器要求的千瓦级,才重新唤起了美海军的兴趣。固态激光器稳定性好、体积较小,具有良好的舰载化前景。只是,固态激光器仍然存在大气中传输衰减的问题。

于是,自由电子激光技术应运而生。它能实现激光波长在不同大气环境中的自由调节,输出功率可达兆瓦级,被美海军视作最具发展潜力的舰载激光武器技术。但它仍面临一系列问题,比如,体积庞大、配套设备不成熟、防护要求高,等等。

激光上舰 稳步推进

当然,对激光武器热心的并不只是海军。美国空军和陆军都有过激光武器计划。不过,由于激光武器尺寸和重量较大,空基激光武器发展受限;受水汽、烟雾和沙尘等影响,陆基激光武器也无法打击视距外的目标——因此,上舰成了激光武器通往战场的有效路径。

为尽快发展出可在舰艇上部署使用的激光武器,美海军一面继续推进自由电子激光技术开发和应用研究,一面加大固态激光技术投入力度,并启动了固态激光武器系统的研制工作。

目前,美海军正在研制的固态激光武器分为板条固态激光武器和光纤固态激光武器两种。板条固态激光武器的工作介质是由合成结晶材料构成的片状板条,而光纤固态激光武器则使用柔韧光纤材料介质。

2010年,美海军先后对板条固态激光器的跟踪分系统进行了海上测试和攻击固定目标的海上试验,并在次年成功完成了与小艇目标的交战试验。而后,该系统进入历时4年的全功率工程与制造开发阶段。

“庞塞”号即将安装的是光纤固态激光武器,它将作为水面舰艇的近程防御系统使用,主要用于对抗光电传感器、无人机和光电制导导弹等目标。该系统设计光束功率33千瓦,波长1.064微米,非常接近避免受大气波干扰的1.045微米。

该系统的首台样机曾参加过一系列试验,在海上环境模拟实战试验中,曾演示了对0.5海里外的刚性充气艇的攻击效果,还成功击落了5架无人靶机。这是世界上首次从舰船搭载的固态激光器发射强激光束,标志着长期困扰激光武器的传输衰减问题已经得到了较好解决。

按照美海军在“庞塞”号上装备“激光武器系统”的计划,该系统的功率将增至100千瓦,系统的技术成熟度将从目前的6级提升至7级,即从实验室环境测试走向战场环境测试。