雷射武器的弱點是什麼?

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 激光武器是一種利用沿一定方向發射的激光束攻擊目標的定向能武器,具有快速、靈活、精確和抗電磁干擾的優異性能,在光電對抗、防空和戰略防禦中可發揮獨特作用。激光產生的高溫可使任何金屬熔化,同時激光以光速傳遞,不同計算射擊提前量。另外激光武器沒有後坐力,可以迅速轉移打擊目標,既可以進行單發、多發射擊,也可以連續發射。

  激光武器的本質就是利用光束輸送巨大的能量,與目標的材料相互作用,產生不同的殺傷破壞效應,如燒蝕效應、激波效應、輻射效應等,是一種理想的武器。


  激光武器具有突出的優點:反應時間短,可攔截突然出現的目標;轉移目標速度快,可短時間內接戰多個目標;高強度、高方向性,不存在多次發射壽命問題;激光傳輸不受電磁波干擾,在複雜電磁環境中作戰效果顯著;消費比高,發射一次僅需數千美元。


  其缺點是:不能全天候作戰,受限於霧、雪、雨等不良天候;直線傳輸,受地球曲率影響大,一旦光路被阻擋,其瞄準和跟蹤精度會受影響;體積較大、質量較重等。


作為目前發展最快的定向能技術,激光也很可能是未來主要的定向能反衛手段。典型的軍用激光器有氣體激光器、半導體激光器、固體激光器、光纖激光器、化學激光器、自由電子激光器等。


  在美國“星球大戰”計劃中設想用激光武器充當負責攔截敵方彈道導彈的主力,1984年10月10日,正在太空中運行的美國“挑戰者”號航天飛機就被蘇聯的“特拉-3”陸基反衛星激光武器照射,導致部分機載設備故障,航天員也出現了不適感。當時的定向能武器由於存在諸如輸出功率、瞄準、跟蹤等方面的技術瓶頸,所以還難以用於實戰。


  這麼多年過去,目前的定向能技術已經得到了長足的發展,很多武器級的激光都已跨過實用的門檻,如美國洛克希德馬丁公司研製的“雅典娜”光纖式激光武器系統,功率為30千瓦,在測試中數秒內成功摧毀了1.6公里外皮卡的發動機。美國研製的氟化氖化學激光器功率達2.2兆瓦,是迄今輸出功率最高的激光器 。中國久遠高新技術裝備公司研製的“低空衛士”激光近距離防空系統,功率為萬瓦級,可以攔截兩公里內的小型航空器。


留白說

看了下面其他大V的回答,我並不是十分認同,如下:

激光武器是否怕霧霾?

無論激光武器發展到什麼層次,它終究不會脫離精密或者超精密光學系統的範疇,而對於任何一個精密或者超精密光學系統,必然會受到大氣擾動以及溫度、溼度、壓力變化的影響,主要體現在:大氣對激光武器能量的吸收、大氣擾動引起的能量衰減、熱暈效應、湍流以及光束抖動引起的衰減等。

對於極端的天氣,如霧霾的,勢必會影響激光武器的效率,因而這也是激光武器的缺點之一。

圖1 世界最大的可移動激光炮塔裝置 YAL-1機載激光武器系統

激光武器是否使用化學制劑?這些化學試劑是否產生毒性汙染?

這個問題的回答需要結合激光武器實戰化實例來分析。

圖2 美國海軍艦載激光武器

圖3 龐塞號艦載激光武器

圖4 ABL機載激光武器

從20世紀80年代以來,以美國為首的國家將激光武器的研製方向定為:化學激光器和自由電子激光器,尤其在20世紀70年代,美國所開展的海軍“海石”激光武器計劃,其中就包括“中紅外先進化學激光器”項目與SLBD(光束定向器)

項目的組合。在20世紀80年代末的時候,在白沙場的實驗中,“海石”計劃研製的MIR ACL/SLBD高能激光武器成功擊毀了一枚旺達爾人導彈,當時該導彈的飛行時速是2.2馬赫。不過,在隨後的1994年,海石計劃被取消,取消的原因是激光武器使用後大量的化學燃料會產生有毒廢氣,汙染環境,不適宜在艦艇上裝載。

可見,儘管化學激光武器技術的發展最為悠久、技術最為成熟,但是其存在的設備重、開發週期長,毒性氣體汙染強、穩定性能以及安全差的問題遲遲得不到解決,於是,美國海軍將激光武器的研究方向逐步過渡到體積更輕,性能更穩定、更安全的電激光武器,主要為固體激光器和自由電子激光器等。

因而,現今的激光武器中,化學激光武器逐步退出歷史舞臺,轉而是更加環保的電激光武器,因而評說化學毒氣是激光武器的一大缺點是不恰當的

結論

進入21世紀之後,美國軍方實現了將高能激光武器的研製重心從化學激光武器轉向電激光器的轉變,特別值得一提的是高能固態激光武器:它具有優良的光束質量和良好的轉換效率,結構簡單安全環保,在複雜背景中的穩定性都很出色,儘管如此,激光武器還是存在一下缺陷:

  • 功率不大

  • 系統過重、小型化困難

  • 易受複雜背景環境干擾

  • 射程受限

不過隨著技術的不斷髮展,上述缺陷都會得到逐步改善。

最後,希望我的回答對各位能有幫助。


Ely22

  據美國有線新聞網報道,美國海軍在波斯灣利用“龐賽”號大型船塢登陸艦上搭載的激光武器成功將一架無人機擊落。操作激光武器的美國海軍軍官-休斯稱這款武器不必擔心目標飛行軌跡,也不用測量風速,因為美國軍隊能以洲際導彈50000倍的速度將目標擊落,而這款武器射擊一次僅需要1美元。美國有線新聞網稱這套激光武器的造價在4000萬美元左右,但其使用成本較低,操作只需要3人。實際上激光武器的使用比較困難,美國在2011年12月不得不宣佈耗資達50多億美元的機載激光武器項目失敗,這又是怎麼回事呢?

  

  (美國設想的機載激光武器項目ABL是反導系統的一環)

  1996年11月美國空軍啟動了機載激光武器項目,當時波音公司贏得了主承包商11億美元的飛機改裝與系統集成的研製合同。諾斯羅普-格魯曼公司與洛克希德-馬丁公司作為分承包商分別負責研製激光武器、激光轉塔以及火控系統。該項目計劃採用波音-747-400F寬體客機作為試驗激光武器的載機,2000年4月該項目通過了關鍵設計評審,當時美國政府與工業業內人士250多人都為機載激光武器項目喝彩。本來美國三大防務巨頭準備在2002年試驗攔截導彈,然而到了2006年時項目中原計劃7架中的3架激光戰機也沒有絲毫進展!2007年美國國會預算辦公室稱原計劃7架激光戰機可能耗資360億美元,該系統的經濟承受性還不清楚,顯然國會對於美國國防部的忽悠產生了質疑。

  

  (激光武器的小型化與實用化是一對兒矛盾)

  2009年春,美國國防部宣佈取消機載激光武器項目的第2架ABL原型機,該項目也由武器裝備採購項目變成了科研項目,意味著美國把該項目僅作為技術儲備來發展,機載激光武器項目ABL也變成了機載激光武器試驗平臺ALTB,這時該項目已經花費了50億美元!2010年2月3日,ALTB經過14年的醞釀終於發了大招射下來一枚正在升空的火箭。2月11日ALTB又成功擊毀了一枚液體發動機的近距彈道導彈,2月12日ALTB在目標被摧毀前出了故障轉換到準備狀態,激光戰機不能連續多次發射讓美國科研人員有些失望。這兩次成功試驗激光戰機與目標距離只有80千米,而最初ABL原計劃宣稱其攔截距離能達到幾百千米,顯然當初美國專家有些樂觀。7個月後,該項目兩次攔截試驗均告失敗。

  

  (美國電影變形金剛展示了激光武器的作戰效果,但目標距離越遠激光的能量就越弱)

  (美國軍艦上的激光武器試驗成功)

  由於大氣中的水蒸汽、煙霧與二氧化碳對激光的吸收能力較強,激光發生器的功率要求就很高。若要擊穿導彈的外殼,射到目標表面的能量必須到達2萬焦耳/平方釐米,機載激光武器若要擊傷E-3預警機級別的飛機還可以,對付導彈就比較難。大氣特徵引起的激光束折射與“熱暈效應”都會降低激光的能量密度,ABL/ALTB的照射還要求分系統十分細緻的協調與逐步解決,困難重重解決起來都要突破很多瓶頸。由於波音-747-400F載機只能運載14噸過氧化氫與碘材料的限制,試驗激光武器發射激光時間只有200秒,當時美國國防部長認為激光器的功率還需要提升二三十倍。再者發生激光的有毒材料使用及保障都有風險,其作戰距離又較近,其實用性達標的那天或許還需砸進很多錢,國防部也並不想被國會議員嚴厲質問,國防部長只能宣佈該計劃終止了。

  

  (美國唯一的ABL原型機被廢棄,不少鳥兒在上面嬉戲)

  (美國陸軍計劃在2021年部署功率為50千瓦的激光武器,不過目前其功率只能達到10千瓦)

  2011年12月22日據美國國內媒體報道,美國國防部宣佈終止機載激光武器項目。美國導彈防禦局稱會尋求高空無人機作為平臺開展新的激光武器項目,但之後空基激光武器再也沒了動靜。


戰爭史

每日點兵 為您解答

激光武器作為一種通過大功率輻射能量摧毀目標的新概念定向能武器,具有瞄準即命中、發射即相遇等特點和轉火速度快、持續射擊能力強、攻擊精度高等優勢。但還是有缺陷的。

第二是對電源有很大的要求。激光對電源的瞬時功率要求非常高,要求瞬時功率,配套的能源設備會很龐大,只有路基激光武器才有條件用電。激光武器想要小型化、便攜化就得以化學藥劑作為能量來源,現在比較常見的有氧碘、氟化氘。打一發填充一次,跟彈藥似得。

第三是大氣熱暈效應。激光在大氣中傳播時,它的部分能量被大氣吸收,導致一部分空氣密度降低、折射率下降,這部分空氣會形成一個非線性的負透鏡,從而使激光光束產生非線性擴展、畸變和彎曲。熱暈的效應大小主要與激光發射功率、大氣吸收係數、激光作用距離、發射孔半徑以及橫向風速有關。不同波長激光受熱暈影響程度不一 ,本文主要分析1.06^ m 的激光,暫不考慮熱暈效應對其傳輸的影響。

第四是吃靶子的材料

目前反艦導彈制導方式主要是雷達和光電制導方式 ,導彈頭部的整流罩相應地分為雷達射頻整流罩和光學整流罩。雷達射頻整流罩的材料為透波性好的玻璃鋼泡沫夾芯結構;光學整流罩則根據制導選用波段不同而採用不同的材料,其中電視制導大多采用K9 玻璃 ,紅 外製導大多采用 CaF2。彈體的側面是2 ~10mm厚鋁板。

表格出處:艦載激光武器反導技術。海軍工程大學2017年4月發表的學術論文。


每日點兵

迷彩虎軍事為您回答。要是按局座的說法來講的話,激光武器的弱點就是怕霧霾,不過現在隨著空氣質量的好轉,霧霾天是越來越少了,萬一晴天的時候碰見激光武器該咋辦?難道就要乖乖的束手就擒?當然這是可不能的,局座的說法只不過是對西方國家的一種戰略上的忽悠,今天虎哥就跟大家聊一聊激光武器的弱點都有哪些?

其實吧,武器釋放的威力是由消耗的能源決定的,激光武器當然也不例外。激光武器用電的話,一是能耗大,二是要求瞬時功率,配套的能源設備會很龐大,只有路基激光武器才有條件用電。激光武器想要小型化、便攜化就得以化學藥劑作為能量來源,現在比較常見的有氧碘、氟化氘。打一發填充一次,跟彈藥似得。

在目前來看,激光武器也有明顯的弱點。一是不穩定,激光武器使用的化學藥劑都是極不穩定的有毒物質,使用不當就可能會發生洩露、爆炸。就跟二戰時候日本的氧氣魚雷似得,威力驚人,但使用危險。其二就是,CD時間過久,美軍測試兆瓦級大功率激光武器時發現,用激光炮射擊兩次就得等冷卻半小時。但這些都是可以解決攻克的問題,在十年之內我們就會擁有性能更優秀、價格更便宜的材料,屆時激光武器在穩定性、轉化功率上都會有極大提升,在幾十年內激光武器就可以成為軍隊的主要裝備。


迷彩虎軍事

要講激光武器的缺點那咱們首先就不得不說說激光武器的種類了。目前,能作為激光武器的激光器有:化學激光器、氣體激光器、固體激光器和光纖激光器等,其中適於作為激光武器的氣體激光器中的CO₂激光器,其致命的缺點是光束質量不高,造不成有效殺傷。

(CO₂激光器)

傳統的化學激光器雖然能提供很高的輸出功率,但是存在釋放有害氣體、體積大、重量重和維護複雜等固有缺陷。所以各國在面向戰術應用的新一代高能激光武器就徹底拋棄了傳統的化學激光器。

中國“低空衛士”激光武器

相比於化學激光器,固體激光器具有體積小、重量輕、性能穩定等優點,然而功率基本上都是千瓦級萬瓦級的戰術激光武器;光纖激光器有著成本低、能耗少、機器本身對環境要求不高等優點,但相比於固體激光器,其單脈衝能量太小。這二者也就是新時代的激光武器的主要類型。

(各國實用化的激光武器)

不過在激光器發明之初, 人們設想的可是利用其速度快無需提前量、輻射強度高、摧毀威力大、單發成本低的“光彈”,來摧毀數百公里外的導彈、衛星等戰略目標,為啥現在轉向生產打擊對方無人機等戰術目標了呢?

高能激光武器在大氣中的作戰效果

就是由於激光武器非常受溫溼度、雲霧、雨雪、風沙、光照等環境條件的變化的影響,一旦發生變化,光束路徑收到影響無法精確瞄準目標,用於殺傷對手的功率也很容易在大氣中損失掉,使得攻擊無效,通俗點的表現就是局座的霧霾防激光。

(局座的名人名言)

綜上所述,題主所說的激光武器總的缺點主要有以下幾點①極易受到複雜大氣環境條件影響②功率與體積比很難達到平衡③在大氣中損失能量過多,導致射程受限。希望對大家有所幫助,對激光武器增加些瞭解。


軍情解析

激光武器的弱點就是霧霾



善良的大掌櫃

單刀直入,本人認為是水。不光激光武器,電磁炮 雷達都有這個弱點。在水裡,除了用聲納探測聲波顯示出海底武器的位置之外,任何反隱身技術裝備都起不到作用。



郭郎才俊秀名振八方城

其實都忽略了一個問題,因為光子的速度快所以激光武器基本上打出去就是直線,但是在地球上40km外地表就會出現明顯曲率,因為我們住的星球是個球啊所以激光武器基本上不會艦載了,像人們說的戰列艦復興也基本不可能,40KM在海上不如扔導彈呢



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