未来战场的“主攻手”——激光武器（一）_科技文苑_重整文章

孙建祥

    组成、技术及特点

    人们把光作为武器的想法，可上溯到远古时代。西方在中世纪就有古希腊科学家阿基米德用聚焦的日光点燃敌人战船的传说。1960年首台激光器在美国问世，为人们点燃了希望之光，自此人们便开始了对激光武器锲而不舍的永恒追求。激光武器特别是高能武器发展到今天，已取得巨大的进步。

    基本组成及关键技术

    高能激光武器主要由高能激光器和光束定向器两大硬件组成，其中光束定向器又由大口径发射系统和精密跟踪瞄准系统两部分构成。高能激光武器的研究涉及关键技术有高能激光器、大口径发射系统、精密跟踪瞄准系统、激光大气传输及其补偿、激光破坏机理等。一是高能激光器。高能激光器是激光武器的核心部件。研制具有足够大功率、光束质量好、大气传输性能佳、破坏靶材能力强、适于作战使用的高能激光器，是实现高能激光武器的关键，也是各国长期探索研究的目标。目前具有应用发展前景的高能激光武器系统主要有：氟化氘／氟化氢化学激光器、氧碘化学激光器、二氧化碳气动激光器、自由电子激光器、二极管固体激光器、激光二极管阵列等。其中最有可能发展成为高能激光武器并投入部署的将是化学激光器。二是光束定向器。光束定向器是激光武器的两大硬件之一，是与激光器匹配的重要部件。发射系统相当于雷达的天线，用于把激光束发射到远场，并汇聚到目标上，形成功率密度尽可能高的光斑，以便在尽可能短的时间内破坏目标。跟踪瞄准系统用于使发射望远镜始终跟踪瞄准飞行中的目标，并使光斑锁定在目标的某一固定部位，从而有效地摧毁或破坏之。为此，必须采用主镜直径足够大的大口径发射望远镜，并可根据目标的不同距离对次镜进行平移，以起到调焦的作用。三是大气传输及其补偿。激光在大气中传输时，会受到大气分子和气溶胶的吸收与散射，其强度将衰减。由于大气湍流的影响，将导致目标上的光斑扩大。当激光功率足够大时，还会产生非线性的热晕现象。这些效应将会使目标上的激光功率密度下降，影响激光对目标的破坏效果。为补偿激光大气传输时受到的湍流等影响，可采用自适应光学技术，在发射系统中加入变形镜，变形镜受到从目标处信标发出的反向传输信号的适时控制，对发出的激光束预先引入相反的波前畸变，能够部分补偿大气传输造成的影响。四是激光破坏机理。激光辐照目标表面之后，可能产生一系列的热学、力学等物理和化学过程，使目标的某些部件受到暂时或永久性损伤。飞行目标遭到激光的损伤后，可能从空中坠落，也可能因丧失精确制导能力而使飞行器脱靶。

    基本特点

    激光对目标的破坏作用大致分为软破坏与硬破坏两种：软破坏是用激光破坏导弹和制导炸弹等精确制导武器的导引头等易损部件，或摧毁卫星上的光学元件与光电传感器。硬破坏是用激光破坏敌空中目标的金属等构件，或摧毁卫星上的太阳能电池板等硬部件。由于它是利用激光束直接毁伤目标或使之失效，与火炮、导弹等相比，具有许多优异的技术特性：反应迅速，光束以每秒30万公里传输，打击目标时无需计算射击提前量，瞬发即中：可在电子战环境中工作，激光传输不受外界电磁波的干扰，目标难以利用电磁干扰手段避开激光武器的射击；转移火力快，激光束发射时无后座力，可连续射击，能在很短时间内转移射击方向，是拦截多目标的理想武器；作战使用效费比高，化学激光武器仅消耗燃料，每发费用为数千美元，远低于防空导弹的单发费用(爱国者为30～50万美元/枚，尾刺为2万美元／枚)。