激光武器系统发展现状研究

激光武器系统发展现状研究

武佳辉

航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 黑龙江省 哈尔滨市 150066

摘要：自从梅曼的第一台激光器问世，军事领域的研究人员就对被称为“死光”的激光产生了浓厚的兴趣。目前为止，激光在火控系统中显示出无与伦比的威力，已成功应用为测距、目标指示、目标跟踪、激光雷达、激光制导等武器辅助系统或火控系统，使常规武器的性能得到明显提高。进入20世纪70年代以来，激光开始被研制作为直接杀伤型武器，本文将着重介绍激光武器的分类、性能及国际发展现状。

关键词：低能激光武器；高能激光武器；国际发展现状

激光武器通常分为低能激光武器和高能激光武器。按照美国国防部的定义，平均功率输出不小于20000W或每个脉冲的能量不小于30000J的称为高能激光武器，功率或能量在此界限以下的则称为低能激光武器。也有不少人认为，武器高能与低能的区分应与针对的目标有关，低能激光武器的目标是各种武器系统上的传感器，敌方士兵的眼睛等对激光极为敏感的器件和部位，高能激光武器的对象则是飞机、导弹等，目的是摧毁这些结构本身。

一、低能激光武器

低能激光武器主要针对人类本身及光-电传感器。

当激光能量达到一定程度时，可以直接烧灼人的皮肤造成伤害，而对人眼致盲则显得更为轻松。由于激光束的高度准直性和空间相干性，眼睛的光学系统能将激光束会聚为视网膜上直径为数十微米的小点，角膜的会聚作用会将光能量的密度相应提高100000倍以上。也就是说，如果激光射入眼睛之前的能量密度只有10µJ/cm²(这对身体任何部位不会造成伤害)，则视网膜上的光斑能量密度将高达1J/cm²，这样高的能量密度足以对人体任何部位造成严重伤害。而如果被攻击对象正在使用望远镜一类光学放大仪器，那么激光致盲武器的威力将会进一步提高。

低能激光武器攻击光-电传感器方式主要有四种：

1. 用适当能量的激光束将传感器“致盲”，使其无法继续跟踪已经探测到的目标。或者，如果传感器正在导引武器飞向目标，则致盲使其失去目标。

2. 对引爆导弹和炸弹战斗部的传感器进行干扰或诱骗，要么使其过早爆炸而不会伤害预期目标，要么使其根本不爆炸。

3. 破坏传感器或有关电子装置的关键元件，导致武器系统失灵并脱靶。

4. 引起传感器本身，或有关光学系统热损伤或物理损伤，同样可导致武器系统失灵并脱靶。

二、高能激光武器

高能激光武器主要是依靠热作用破坏目标关键部件，达到摧毁目标的目的。例如：在飞机或坦克的油箱上烧蚀一个洞可以引起油箱爆炸；烧断“保险”装置可以导致炸弹和导弹提前爆炸或再也不会爆炸；破坏控制或制导系统可以使导弹落到远离目标的地方。

高能激光武器比低能激光武器复杂得多，其工作原理可简单归纳为以下4点：

1. 它要求一个高平均功率的激光器；

2. 识别目标，在其上选择适当的攻击点，并对目标进行自动跟踪；

3. 补偿设备本身及大气传输影响，尽量减小光斑的跳动和能量弥散；

4. 激光能量聚焦光斑尽可能小，并维持足够长的时间，对目标造成致命损伤。

以上所列任何一项实现起来都有很大的技术难度，目前世界各国均在大力发展其高能激光武器系统。

三、国际发展现状

美国各兵种都把激光武器作为重要的研究对象，最先报道实用系统的是陆军车载系统，洛克希德•马丁公司研制的先进试用型高能地面原型系统（ATHENA）、区域防御反弹激光系统（ADAM）以及波音公司研发的高能激光移动展示系统（HELMD）均完成了试验样机的演示验证工作。美国海军主要研发的激光武器系统包括海军海面激光武器演示样机（MLD）、海军激光武器系统（LaWS）、MK38舰载战术激光武器系统（MK38-TLS），目前均处于大规模实战环境测试阶段。美国空军已完成机载激光武器（ABL）在波音747-400F飞机上的演示验证工作，目前正研发用于B-1轰炸机上的激光武器演示系统（DLWS），同时2017年美国特种作战司令部对安装在AH-64“阿帕奇”武装直升机上的高能激光进行了测试，这标志着激光首次在旋翼机上实现部署。

欧洲的MBDA德国公司以及莱茵金属公司也分别研制出高能激光武器系统演示样机，并开始相关试验。

结束语

激光武器系统由于其速度快、精度高、威力大的显著优点从其诞生之初就受到国际军事领域的广泛关注，而随着激光技术的不断发展，未来必定会有越来越多的定向能激光系统在战场上发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1]杨M.光学与激光[M].霍崇儒，初桂荫，陈玉玲，译.北京：科学出版社，1980

[2]Mark P. Air force looking to weaponizedultrashort pulse lasers[J].High-tech weapons dynamic express,2015,4:30-31.

[3]周炳琨，等.激光原理[M].4版.北京：国防工业出版社，2000