激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

一家以色列公司開發了光刃,這是一種防空武器,用來探測和擊落小型飛行物體。另一家以色列公司已經開發出了SupervisIR,這是一種雷達,可以探測到移動緩慢的低空小型目標,並將這些數據傳遞給武器系統。與光刃結合後,90%以上的可用目標都能被光刃可變焦距激光器探測、跟蹤和摧毀。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

以色列還有其他幾種新型激光防空系統,如鐵束和無人機穹頂,它們使用更強大的激光擊落小型無人機、迫擊炮彈和火箭彈。這些武器的研發已經進行了十多年,2020年早些時候,一家以色列公司Elbit研發出了無人機穹頂,這是激光器研發領域的一個突破,可以用來攔截迫擊炮彈、無人機和火箭彈。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

類似這樣的激光系統其他國家已經開發了很長時間,但到目前為止,還沒有人能夠開發出像以色列新系統那樣同時具有遠射程和破壞力的激光。這種新武器也被稱為激光穹頂,因為它可以有力補充以色列現有的鐵穹系統,該系統使用導彈和創新的雷達/軟件系統,自動識別分析來襲彈道導彈、火箭彈或迫擊炮彈的彈道。向以色列發射的大多數飛行物體最終大都落在無人區,飛向有人區的少數危險物體會被導彈攔截。

據介紹,無人機穹頂使用的是固態激光器,有效射程為5000米。與導彈系統不同,擊落每個目標的成本是幾美元的電力。只要有電,柴油發電機/電容器系統每隔幾秒鐘就可以發射一次。無人機 穹頂將多個激光束結合起來,在比較遠的距離上激光功率也能形成足夠的殺傷力。還配套開發出了適合激光射擊的火控系統。長期以來激光武器的主要問題是要在儘可能遠的距離上維持激光功率,以保證足夠的殺傷力摧毀來襲的彈頭。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

以色列人認為無人機穹頂的功率已經能滿足需求,但還需要測試來證明。如果激光穹頂奏效的話,就可以與每個鐵穹攔截系統一起運行,激光擊落能夠擊落的目標,就不再使用每枚6萬美元的鐵穹導彈。鐵穹導彈將繼續負責更遠距離的目標。這樣鐵穹的運營成本大大降低,還能更好地應對飽和攻擊。

激光穹頂的一些技術概念已經在其他激光武器中得到了應用。其中之一是以色列另一家公司(Raphael)的鐵梁。鐵梁使用的是單發高能激光,需要更大的功率,射程為7000米。另一個高能激光的例子是美國陸軍的CLWS(小型激光武器系統),目前只能對付無人機。CLWS是一種比較輕(2.2噸)的激光武器,可以安裝在直升機或悍馬上,可以摧毀2000米外的小型無人機,同時它可以讓7000米外的無人機上的傳感器失效或摧毀。CLWS火控系統可以自動跟蹤並保持激光對目標持續射擊,最多可以用15秒的激光照射將一架無人機擊落或摧毀其攝像頭。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

美國的另一個系統LaWS(激光武器系統)是為美國海軍開發的,在一艘軍艦上測試了好幾年,即將安裝在另外幾艘軍艦上。2010年,美國海軍成功地測試了這種新的激光武器,它實際上是6個固態激光器聯合行動,摧毀了一架小型無人機。但LaWS的威力還不足以癱瘓最危險的目標:導彈和小艇。2013年,在更現實的條件下,又進行了一次測試,在更遠的距離上擊落了一架更大的無人機。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

LaWS可能還不能在實戰中工作,但到目前為止,這種新開發的武器一直在通過測試。這些測試包括使一架掃描鷹無人機失效,摧毀一枚RPG火箭彈和燒燬一艘快艇的舷外發動機。經測試證明,LaWAS還能在夜間和惡劣天氣下探測小船或空中物體在霧氣和輕微沙塵暴的情況下也能工作,不過在沙塵暴中性能大打折扣。2018年,LaWAS被安裝到一艘大型兩棲艦上繼續測試,還有兩套LaWAS正在建造,將於2021年交付並安裝在另外兩艘船上。LaWAS的用電量不到一美元,由與艦船電源分開的柴油發電機提供。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

2011年,美國國防部停止了美國空軍ALT(機載激光試驗枱)的工作,該項目下馬。ALT在其16年的發展過程中花了超過50億美元,從來沒有成功過,ALT計劃在近二十年來一直是一個昂貴的失敗項目。2010年,ALT連續兩次激光摧毀一枚彈道導彈失敗。那次問題出在雷達和火控系統上,雖然雷達確實探測到了導彈,但未能將激光鎖定在實際的導彈上。2009年,ALT被降級為研究計劃封存。原因全在能源供應上,即使ALT工作得完美無缺,它也沒有足夠的能量從安全(不受敵方火力影響)的距離擊毀導彈,所需要的能量是ALT計劃的二十多倍,要解決這個問題還需要一段時間。

2005年,激光器製造商認為,這些武器距離戰場應用只有幾年的時間。為此,諾斯羅普-格魯曼公司成立了一個新的部門來開發和製造戰鬥激光器。2006年的兩次成功測試使人們產生了這種樂觀情緒。在一次試驗中,一個固態激光器擊落了一發迫擊炮彈。在另一次試驗中,更強大的化學激光器擊中了一個導彈目標。這兩次試驗都沒有產生任何可用的武器,戰鬥激光器仍然只是未來的武器。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

固態激光器從20世紀50年代就已經出現,化學激光器最早出現在20世紀70年代。化學激光器的優點是利用化學反應產生兆瓦級的激光能量,可以穿透數百公里外還在空中爬升的彈道導彈彈體。化學反應使用霧化的液態過氧化氫和氫氧化鉀以及氯氣,形成一種電離形式的氧,即單子三角氧(SDO)。而這又迅速與分子碘氣混合,形成電離碘氣。這時,電離的碘氣迅速恢復到靜止狀態,並在此同時釋放出以適當頻率脈動的光子,以產生激光光束。

機載激光器重約6噸,它可以用C-130H攜帶,產生的激光威力足以擊中十五公里外的空中或地面目標。激光通過飛機機頭下的瞄準炮塔發射出去,人眼是看不到激光束的。化學物質高速混合,副產品是無害的熱、鉀鹽、水和氧氣。

近半個世紀的工程改進了數千項問題,以及一些技術突破,讓激光器的威力更大、更準、更強。更大的高能機載激光器不僅可以用來對付彈道導彈,甚至敵方的飛機和太空衞星也會有危險。反導機載激光器的最大問題一直是供電問題,需要大量的化學物質來產生足夠的功率,才能使激光的射程達到數百公里,並對彈道導彈造成足夠的傷害。

激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒

到目前為止,還沒有人能夠製造出這種武器。

版權聲明:本文源自 網絡, 於,由 楠木軒 整理發佈,共 2380 字。

轉載請註明: 激光炮還是未來武器?近程激光層出不窮,遠距離激光出路在哪兒 - 楠木軒