美國和我們都在搞得雷射武器到底是什麼原理?

初次聽到“激光武器”,各位是不是和我一樣想成了具現化的武器,物理破壞力爆棚?其實不然,激光武器靠的是魔法傷害。

美國和我們都在搞得激光武器到底是什麼原理?

通常意義的激光武器,破壞機理主要是靠熱效應,有照射時間才有熱積累,功率越大需要的時間越短,光電追蹤的難度越小,比如搞到100kW,燒1s兩秒就好了,假設導彈10倍音速,即1.2萬公里/小時,需要光電追蹤和激光鎖定3kM,但如果你的功率太弱雞,你還沒把它燒燬它就把你基地給掀了。當然,功率密度和燒蝕程度也成正比,可以將光斑縮小提高功率密度,但為了打擊遠方的(10kM以外)的目標,光束不可能用聚焦的,只能做成準直光,M2(光束品質因子)越小,準直度越高,這就轉而將功率的追求變成了對高光束質量、高功率綜合指標的追求,技術難度也未必低多少。另外,如果能將很大的光能壓縮在一個很短的時間內發射出去,比如納秒、皮秒甚至飛秒量級,那有可能一個脈衝就解決戰鬥了,不需要持續鎖定目標。因此激光武器的主流方向主要有高平均功率、高峰值功率兩個路線。據我所知目前國內可用的激光武器都是基於高平均功率的,高峰值功率的還欠發展。

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激光武器的優點是經濟、射速高。比如處於戰略防禦目的,攔截一個導彈需要發射一個導彈,太花錢了吧,戰爭打的就是錢啊。再說了,敵方導彈的航向、機動變向你都要進行精密偵測計算吧,要不然你攔截的導彈打不中人家,激光武器就沒這個問題,人家射速是光速,瓶頸全在於伺服系統,能做到讓激光束鎖定著敵方導彈,只需要照一會兒就把它致盲或燒燬了。這種反導方式非常非對稱,所以是國家大力發展激光武器的一個原因。

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難點主要在兩方面,激光本身、光電追蹤。前者好理解,無非是要求激光功率越牛逼越好,波長儘量在大氣窗口,光束質量高。 後者也是非常重要的一個部分,一是反饋速度和鎖定精度要高,才能使激光保持對目標的照射;二是激光會受大氣湍流等影響,需要用自適應光學的手段對其引起的抖動、畸變進行補償。

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國家搞激光武器的出發點就是,別人有的我們不能沒有,何況激光武器有希望成為一種低成本、高收益的戰略防禦武器,因此不能輸在起跑線上嘛。激光60年代發明的,剛發明就引起了各個國家的重視,毛主席也說過,美國搞一種死光,我們也要做,砸多少錢都要做,後來在聶帥等人推動下,上光機64年就奔著大功率激光器搞起了。因此,比較幸運的,中國在激光和激光武器方面起步很早,並沒落後世界多少年,這也是我國和其他激光大國有一拼的歷史基礎。

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