世界上最先进激光武器能打击多远的目标?
激光武器能打击多远的目标取决于激光武器所发射的光束功率、频率以及天气状况,当功率和频率很高,天气状况很好时,光束的有效杀伤距离就远,反之则下降。
欢迎关注兵器知识谱,今天我们来科普关于激光武器的知识。
激光武器指的是利用高能激光束对目标实施打击的武器,根据用途不同可分为战术激光武器和战略激光武器两种。
战术激光武器主要用途是对近距离目标实施打击,比如说去年我国大量出口的“沉默猎手”防空激光炮系统,最大射程为4000米,可以高效拦截无人机、巡航导弹、迫击炮弹等小型目标。
战略激光武器的主要用途是对远距离目标实施打击,比如美国的“百夫长”舰载激光炮,可对距离为3000千米的空中目标进行拦截,包括洲际弹道导弹、飞机、卫星。
下图为美制“百夫长”舰载激光炮系统,在纸面性能中,它可以对数千公里以外的洲际弹道导弹实施拦截。
从理论上来讲,激光武器在采用大功率发射器发射高能激光束攻击目标时,打击10000公里以外的目标是没有问题的,毕竟激光武器的杀伤方式除了烧毁以外,还有致盲、层列。
但实际上激光束在地球上的传播过程能量衰减得非常厉害,即便是在良好天气状况下,激光束的能量也会随着传播距离的增加而快速下降。
这样的能量衰减俗称“光衰减”,即光量子的能量衰减,表达式为 E=hv(h是普朗克常数;v代表光量子的频率),本质是因为光源的远离拉长了光的波长。。
如果再加上恶劣天气因素的影响,激光武器所发射的高能激光束光衰减将会达到失去杀伤力的水平。
比如说“沉默猎手”防空激光炮系统,在良好晴天的天气状况下,当它对来袭目标实施照射时,激光发生器可发射30千瓦的高能激光束,对4000米的迫击炮弹照射3秒,即可烧穿其钢制弹壳,达到拦截目的。
下图为国产“沉默猎手”防空激光炮系统,它特别适合在像中东地区那样的干旱环境使用,即便如此,一旦遇到沙尘暴,激光束同样会因为严重的光衰减失去杀伤力。
当天气转阴时,这个距离就会下降至1000米;当出现雾霾天气时,激光束的有效杀伤距离下降至300米,如果下起大雾或者小雨时,它就会失去战斗力。
战略激光武器同样如此,从理论上来讲,在晴空万里的气象条件下,可以通过高能激光束对处于重返大气层阶段的洲际弹道导弹进行拦截,实现理想中的末端反导能力。
但距离越远,气象条件也就越复杂,杀伤效果并不好。以美制“百夫长”舰载激光炮系统为例,它的最大输出功率为150千瓦,理论上可以击毁3000公里以外的目标(3mm钢板)。
实际上3000公里的距离内气象条件变化是非常复杂的,一旦遇到云层、局部降雨、人造烟气时,激光束的能量将会衰减到无法对目标造成杀伤的水平。
因此激光武器自1975年开始研究到时至今日,无论号称多么先进,效果始终受制于气象条件,打不了多远。
这也是激光武器尽管技术成熟,却无法广泛推广实用的原因,在战争中还是传统火炮和导弹靠得住,上万公里的射程在实际应用中所发挥的作用是非常有限的。
下图为服役了近半个世纪的国产87式25mm双联高射炮,再先进的激光武器当遇到复杂气象条件时,可靠程度远远不及落后的传统火炮。
更多答案:
首先来说,激光武器分为战术激光和战略激光,战术级激光武器等我射程一般在20千米左右,战略级激光武器的射程在上千公里左右。目前来说,激光武器主要有固态激光器和光纤激光器以及自由电子激光器。固体激光器技术最先进的是美国在庞塞船坞运输舰上安装的LAWS激光武器,其功率为30KW,在天气好的环境下,射程仅为10公里。光纤激光器技术最先进的是美国HELIOS,其功率为60K,有望提升到150KW,并未有实用化的武器出现。自由电子激光器也是在研究之中。比较有应用前景的是光纤激光器和自由电子激光器。
激光武器主要受天气影响较大,大雾,雨雪对其射程都有较大的影响。此外,小型化,电能,精确的追踪目标,稳定的照射目标都是需要解决的问题。目前来说,激光武器的最大用途还是作为近防武器,主要是其射程较近。我国研发的“低空卫士”,“沉默猎人”,“LW30”。沉默猎人激光武器的功率为30KW,射程在4公里左右。美国的主要有“LAWS”,“HELIOS”,“ABL”等。由于美国的“机载ABL”系统属于化学激光武器,其实用化并不强,已经被美国放弃发展了。
可以说,美国对激光武器研究的时间比较早,技术领先也是很正常的。但是我国的深紫外激光KBBF晶体则领先了美国15年。怎么说呢?这个深紫外激光器是固体激光器,不太适合于军事化应用。主要应用在光刻技术,光谱仪,光电子能谱仪,精密加工等。全世界只有我国一家拥有200nm下极紫外线光源机器,该机器可以获得全固态激光6倍屏(也就是177.3nm)深紫外线相干光,就可以用于显微镜,光刻机,光谱仪等科研设备,极大的提高了我国的科研能力。而这种设备也是我国对美国禁运的。
我国和美国在激光利用上走了两个极端,美国是武器化技术发展先进,而我国是科研化技术领先世界。(图片来自网络)
原创作者:兵器知识谱