激光武器的弱点是什么?

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 激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰的优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。激光产生的高温可使任何金属熔化,同时激光以光速传递,不同计算射击提前量。另外激光武器没有后坐力,可以迅速转移打击目标,既可以进行单发、多发射击,也可以连续发射。

  激光武器的本质就是利用光束输送巨大的能量,与目标的材料相互作用,产生不同的杀伤破坏效应,如烧蚀效应、激波效应、辐射效应等,是一种理想的武器。


  激光武器具有突出的优点:反应时间短,可拦截突然出现的目标;转移目标速度快,可短时间内接战多个目标;高强度、高方向性,不存在多次发射寿命问题;激光传输不受电磁波干扰,在复杂电磁环境中作战效果显著;消费比高,发射一次仅需数千美元。


  其缺点是:不能全天候作战,受限于雾、雪、雨等不良天候;直线传输,受地球曲率影响大,一旦光路被阻挡,其瞄准和跟踪精度会受影响;体积较大、质量较重等。


作为目前发展最快的定向能技术,激光也很可能是未来主要的定向能反卫手段。典型的军用激光器有气体激光器、半导体激光器、固体激光器、光纤激光器、化学激光器、自由电子激光器等。


  在美国“星球大战”计划中设想用激光武器充当负责拦截敌方弹道导弹的主力,1984年10月10日,正在太空中运行的美国“挑战者”号航天飞机就被苏联的“特拉-3”陆基反卫星激光武器照射,导致部分机载设备故障,航天员也出现了不适感。当时的定向能武器由于存在诸如输出功率、瞄准、跟踪等方面的技术瓶颈,所以还难以用于实战。


  这么多年过去,目前的定向能技术已经得到了长足的发展,很多武器级的激光都已跨过实用的门槛,如美国洛克希德马丁公司研制的“雅典娜”光纤式激光武器系统,功率为30千瓦,在测试中数秒内成功摧毁了1.6公里外皮卡的发动机。美国研制的氟化氖化学激光器功率达2.2兆瓦,是迄今输出功率最高的激光器 。中国久远高新技术装备公司研制的“低空卫士”激光近距离防空系统,功率为万瓦级,可以拦截两公里内的小型航空器。


留白说

看了下面其他大V的回答,我并不是十分认同,如下:

激光武器是否怕雾霾?

无论激光武器发展到什么层次,它终究不会脱离精密或者超精密光学系统的范畴,而对于任何一个精密或者超精密光学系统,必然会受到大气扰动以及温度、湿度、压力变化的影响,主要体现在:大气对激光武器能量的吸收、大气扰动引起的能量衰减、热晕效应、湍流以及光束抖动引起的衰减等。

对于极端的天气,如雾霾的,势必会影响激光武器的效率,因而这也是激光武器的缺点之一。

图1 世界最大的可移动激光炮塔装置 YAL-1机载激光武器系统

激光武器是否使用化学制剂?这些化学试剂是否产生毒性污染?

这个问题的回答需要结合激光武器实战化实例来分析。

图2 美国海军舰载激光武器

图3 庞塞号舰载激光武器

图4 ABL机载激光武器

从20世纪80年代以来,以美国为首的国家将激光武器的研制方向定为:化学激光器和自由电子激光器,尤其在20世纪70年代,美国所开展的海军“海石”激光武器计划,其中就包括“中红外先进化学激光器”项目与SLBD(光束定向器)

项目的组合。在20世纪80年代末的时候,在白沙场的实验中,“海石”计划研制的MIR ACL/SLBD高能激光武器成功击毁了一枚旺达尔人导弹,当时该导弹的飞行时速是2.2马赫。不过,在随后的1994年,海石计划被取消,取消的原因是激光武器使用后大量的化学燃料会产生有毒废气,污染环境,不适宜在舰艇上装载。

可见,尽管化学激光武器技术的发展最为悠久、技术最为成熟,但是其存在的设备重、开发周期长,毒性气体污染强、稳定性能以及安全差的问题迟迟得不到解决,于是,美国海军将激光武器的研究方向逐步过渡到体积更轻,性能更稳定、更安全的电激光武器,主要为固体激光器和自由电子激光器等。

因而,现今的激光武器中,化学激光武器逐步退出历史舞台,转而是更加环保的电激光武器,因而评说化学毒气是激光武器的一大缺点是不恰当的

结论

进入21世纪之后,美国军方实现了将高能激光武器的研制重心从化学激光武器转向电激光器的转变,特别值得一提的是高能固态激光武器:它具有优良的光束质量和良好的转换效率,结构简单安全环保,在复杂背景中的稳定性都很出色,尽管如此,激光武器还是存在一下缺陷:

  • 功率不大

  • 系统过重、小型化困难

  • 易受复杂背景环境干扰

  • 射程受限

不过随着技术的不断发展,上述缺陷都会得到逐步改善。

最后,希望我的回答对各位能有帮助。


Ely22

  据美国有线新闻网报道,美国海军在波斯湾利用“庞赛”号大型船坞登陆舰上搭载的激光武器成功将一架无人机击落。操作激光武器的美国海军军官-休斯称这款武器不必担心目标飞行轨迹,也不用测量风速,因为美国军队能以洲际导弹50000倍的速度将目标击落,而这款武器射击一次仅需要1美元。美国有线新闻网称这套激光武器的造价在4000万美元左右,但其使用成本较低,操作只需要3人。实际上激光武器的使用比较困难,美国在2011年12月不得不宣布耗资达50多亿美元的机载激光武器项目失败,这又是怎么回事呢?

  

  (美国设想的机载激光武器项目ABL是反导系统的一环)

  1996年11月美国空军启动了机载激光武器项目,当时波音公司赢得了主承包商11亿美元的飞机改装与系统集成的研制合同。诺斯罗普-格鲁曼公司与洛克希德-马丁公司作为分承包商分别负责研制激光武器、激光转塔以及火控系统。该项目计划采用波音-747-400F宽体客机作为试验激光武器的载机,2000年4月该项目通过了关键设计评审,当时美国政府与工业业内人士250多人都为机载激光武器项目喝彩。本来美国三大防务巨头准备在2002年试验拦截导弹,然而到了2006年时项目中原计划7架中的3架激光战机也没有丝毫进展!2007年美国国会预算办公室称原计划7架激光战机可能耗资360亿美元,该系统的经济承受性还不清楚,显然国会对于美国国防部的忽悠产生了质疑。

  

  (激光武器的小型化与实用化是一对儿矛盾)

  2009年春,美国国防部宣布取消机载激光武器项目的第2架ABL原型机,该项目也由武器装备采购项目变成了科研项目,意味着美国把该项目仅作为技术储备来发展,机载激光武器项目ABL也变成了机载激光武器试验平台ALTB,这时该项目已经花费了50亿美元!2010年2月3日,ALTB经过14年的酝酿终于发了大招射下来一枚正在升空的火箭。2月11日ALTB又成功击毁了一枚液体发动机的近距弹道导弹,2月12日ALTB在目标被摧毁前出了故障转换到准备状态,激光战机不能连续多次发射让美国科研人员有些失望。这两次成功试验激光战机与目标距离只有80千米,而最初ABL原计划宣称其拦截距离能达到几百千米,显然当初美国专家有些乐观。7个月后,该项目两次拦截试验均告失败。

  

  (美国电影变形金刚展示了激光武器的作战效果,但目标距离越远激光的能量就越弱)

  (美国军舰上的激光武器试验成功)

  由于大气中的水蒸汽、烟雾与二氧化碳对激光的吸收能力较强,激光发生器的功率要求就很高。若要击穿导弹的外壳,射到目标表面的能量必须到达2万焦耳/平方厘米,机载激光武器若要击伤E-3预警机级别的飞机还可以,对付导弹就比较难。大气特征引起的激光束折射与“热晕效应”都会降低激光的能量密度,ABL/ALTB的照射还要求分系统十分细致的协调与逐步解决,困难重重解决起来都要突破很多瓶颈。由于波音-747-400F载机只能运载14吨过氧化氢与碘材料的限制,试验激光武器发射激光时间只有200秒,当时美国国防部长认为激光器的功率还需要提升二三十倍。再者发生激光的有毒材料使用及保障都有风险,其作战距离又较近,其实用性达标的那天或许还需砸进很多钱,国防部也并不想被国会议员严厉质问,国防部长只能宣布该计划终止了。

  

  (美国唯一的ABL原型机被废弃,不少鸟儿在上面嬉戏)

  (美国陆军计划在2021年部署功率为50千瓦的激光武器,不过目前其功率只能达到10千瓦)

  2011年12月22日据美国国内媒体报道,美国国防部宣布终止机载激光武器项目。美国导弹防御局称会寻求高空无人机作为平台开展新的激光武器项目,但之后空基激光武器再也没了动静。


战争史

每日点兵 为您解答

激光武器作为一种通过大功率辐射能量摧毁目标的新概念定向能武器,具有瞄准即命中、发射即相遇等特点和转火速度快、持续射击能力强、攻击精度高等优势。但还是有缺陷的。

第二是对电源有很大的要求。激光对电源的瞬时功率要求非常高,要求瞬时功率,配套的能源设备会很庞大,只有路基激光武器才有条件用电。激光武器想要小型化、便携化就得以化学药剂作为能量来源,现在比较常见的有氧碘、氟化氘。打一发填充一次,跟弹药似得。

第三是大气热晕效应。激光在大气中传播时,它的部分能量被大气吸收,导致一部分空气密度降低、折射率下降,这部分空气会形成一个非线性的负透镜,从而使激光光束产生非线性扩展、畸变和弯曲。热晕的效应大小主要与激光发射功率、大气吸收系数、激光作用距离、发射孔半径以及横向风速有关。不同波长激光受热晕影响程度不一 ,本文主要分析1.06^ m 的激光,暂不考虑热晕效应对其传输的影响。

第四是吃靶子的材料

目前反舰导弹制导方式主要是雷达和光电制导方式 ,导弹头部的整流罩相应地分为雷达射频整流罩和光学整流罩。雷达射频整流罩的材料为透波性好的玻璃钢泡沫夹芯结构;光学整流罩则根据制导选用波段不同而采用不同的材料,其中电视制导大多采用K9 玻璃 ,红 外制导大多采用 CaF2。弹体的侧面是2 ~10mm厚铝板。

表格出处:舰载激光武器反导技术。海军工程大学2017年4月发表的学术论文。


每日点兵

迷彩虎军事为您回答。要是按局座的说法来讲的话,激光武器的弱点就是怕雾霾,不过现在随着空气质量的好转,雾霾天是越来越少了,万一晴天的时候碰见激光武器该咋办?难道就要乖乖的束手就擒?当然这是可不能的,局座的说法只不过是对西方国家的一种战略上的忽悠,今天虎哥就跟大家聊一聊激光武器的弱点都有哪些?

其实吧,武器释放的威力是由消耗的能源决定的,激光武器当然也不例外。激光武器用电的话,一是能耗大,二是要求瞬时功率,配套的能源设备会很庞大,只有路基激光武器才有条件用电。激光武器想要小型化、便携化就得以化学药剂作为能量来源,现在比较常见的有氧碘、氟化氘。打一发填充一次,跟弹药似得。

在目前来看,激光武器也有明显的弱点。一是不稳定,激光武器使用的化学药剂都是极不稳定的有毒物质,使用不当就可能会发生泄露、爆炸。就跟二战时候日本的氧气鱼雷似得,威力惊人,但使用危险。其二就是,CD时间过久,美军测试兆瓦级大功率激光武器时发现,用激光炮射击两次就得等冷却半小时。但这些都是可以解决攻克的问题,在十年之内我们就会拥有性能更优秀、价格更便宜的材料,届时激光武器在稳定性、转化功率上都会有极大提升,在几十年内激光武器就可以成为军队的主要装备。


迷彩虎军事

要讲激光武器的缺点那咱们首先就不得不说说激光武器的种类了。目前,能作为激光武器的激光器有:化学激光器、气体激光器、固体激光器和光纤激光器等,其中适于作为激光武器的气体激光器中的CO₂激光器,其致命的缺点是光束质量不高,造不成有效杀伤。

(CO₂激光器)

传统的化学激光器虽然能提供很高的输出功率,但是存在释放有害气体、体积大、重量重和维护复杂等固有缺陷。所以各国在面向战术应用的新一代高能激光武器就彻底抛弃了传统的化学激光器。

中国“低空卫士”激光武器

相比于化学激光器,固体激光器具有体积小、重量轻、性能稳定等优点,然而功率基本上都是千瓦级万瓦级的战术激光武器;光纤激光器有着成本低、能耗少、机器本身对环境要求不高等优点,但相比于固体激光器,其单脉冲能量太小。这二者也就是新时代的激光武器的主要类型。

(各国实用化的激光武器)

不过在激光器发明之初, 人们设想的可是利用其速度快无需提前量、辐射强度高、摧毁威力大、单发成本低的“光弹”,来摧毁数百公里外的导弹、卫星等战略目标,为啥现在转向生产打击对方无人机等战术目标了呢?

高能激光武器在大气中的作战效果

就是由于激光武器非常受温湿度、云雾、雨雪、风沙、光照等环境条件的变化的影响,一旦发生变化,光束路径收到影响无法精确瞄准目标,用于杀伤对手的功率也很容易在大气中损失掉,使得攻击无效,通俗点的表现就是局座的雾霾防激光。

(局座的名人名言)

综上所述,题主所说的激光武器总的缺点主要有以下几点①极易受到复杂大气环境条件影响②功率与体积比很难达到平衡③在大气中损失能量过多,导致射程受限。希望对大家有所帮助,对激光武器增加些了解。


军情解析

激光武器的弱点就是雾霾



善良的大掌柜

单刀直入,本人认为是水。不光激光武器,电磁炮 雷达都有这个弱点。在水里,除了用声纳探测声波显示出海底武器的位置之外,任何反隐身技术装备都起不到作用。



郭郎才俊秀名振八方城

其实都忽略了一个问题,因为光子的速度快所以激光武器基本上打出去就是直线,但是在地球上40km外地表就会出现明显曲率,因为我们住的星球是个球啊所以激光武器基本上不会舰载了,像人们说的战列舰复兴也基本不可能,40KM在海上不如扔导弹呢



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