1.激光武器
所谓激光武器,就是利用激光束的辐射能量,在瞬间危害或摧毁目标的定向能武器。它是依靠自身产生的强激光束,在目标表面上产生极高的功率密度,使其受热、燃烧、熔融、雾化或汽化,并产生爆震波,从而导致目标毁坏。
激光武器是一种完全不同于现代常规兵器的新型武器。它的出现和在未来的使用,被科学家们认为“具有使传统的武器系统发生革命性变化的潜力,并可能改变战争的概念和战术”。那么,激光武器与现代常规武器相比,具有哪些与众不同的特点呢?
激光武器最厉害的绝招有“三招”:即烧蚀、激波、辐射。我们知道,常规武器通常是用子弹或炮弹打击目标的。而激光武器却是用“光弹”来打击目标。当一束强激光照到目标上,部分光能量被目标吸收,化为热能,使目标表层迅速熔融而汽化,形成凹坑或穿孔。如果目标与激光脉冲搭配合适,目标还可能发生热爆炸。这就是“烧蚀”。
激光武器的第二个绝招是“激波”。当强大的激光束打到目标上,蒸气迅速向外喷射,并在极短时间内产生反冲作用,在固态材料中就形成一个激波。这个不寻常的激波能在目标背面产生强大的反射,这样,入射激光与激波就会对目标实行“前后夹击”,立即击断目标,造成层裂破坏。那四处飞溅的层裂碎片,也具有很大的杀伤能力,好似重型炸弹凌空爆炸一样,可以造成大面积杀伤效果。
“辐射”是激光武器的第三个绝招。当激光照射目标,能量达到一定高度时,目标上汽化的物质就会被电离而形成一层特殊的等离子体云,给入射激光形成一道天然屏障,好像乌云遮蔽太阳,给目标起着屏蔽和保护伞作用。但高温等离子体,能发射紫外辐射,甚至X辐射,引起辐射效应,造成目标结构及其内部电子、光学元件等损伤。其中,紫外或X辐射比激光直接辐射所引起的破坏更为有效。因此,紫外或X辐射对于目标的破坏起着推波助澜的作用,达到其他武器所不具备的特殊破坏效果。
激光武器与常规武器相比,有着独特的优良性能。一是速度快,命中率高。激光武器发射的“光弹”——激光束,以每秒30万公里的速度飞行,比普通枪弹速度(初速每秒0.75公里)快40万倍;比导弹速度快10万倍。这个惊人的速度,使任何目标都难以躲避,“百发百中”成了对激光武器名副其实的评价。二是强度高,可以摧毁一切坚硬目标。据估算,一个千亿瓦的激光武器,它在千分之一秒内发射功率的强度,相当于目前全世界所有发电站发电功率的总和。如果把这样大功率的激光集中到几微米的面积上,则可产生每平方厘米百亿亿瓦的罕见强光。可想而知,无论多么坚硬的目标,在如此强大的激光武器面前,也是抵挡不住的,不是粉身碎骨,就是化为一缕青烟而消失。三是无惯性,不产生后坐力。由于激光武器发射的是“光弹”,所以发射后不会产生后坐力,是一种无后坐惯性武器。它可以随时改变射击方向,任意攻击各种目标,而不影响射击精度和效果。因此,激光武器使用起来省时、省力,机动灵活,得心应手。四是无污染。激光武器不存在长期的放射性污染,无论对地面或空间都无污染区,因而使用范围较广。
据报道,目前世界上最大的激光器被安置在美国洛斯阿拉莫斯实验室里。这种激光器的输出功率已达到104~105瓦。美国还有一台运转寿命最长的半导体砷化镓激光器,它的寿命已达到100万小时。
激光武器的种类,按未来武器的作用,通常可分为战术激光武器与战略激光武器。
战术激光武器是以地面为基地的激光武器。其打击距离在几十公里的范围内,既可用于对付战术导弹、飞机、坦克等战术目标,也可用于地面防空、舰船防空与反导、大型轰炸机的自卫等。其主要作用是破坏人的眼睛、导弹的光学传感器、战斗车辆的观瞄光学系统、夜视器材、飞机油箱等等易受激光伤害的敏感部位,从而使目标丧失战斗能力。
战略激光武器是以外层空间(距地球1000公里以上)为基地的激光武器。其打击距离从数百公里到数千公里。它的主要任务,一是破坏敌方在空间轨道上运行的卫星,二是反洲际弹道导弹。
按未来武器系统所在位置和作战使用方式,激光武器可分为:天基激光武器。即把激光武器装在卫星、宇宙飞船、宇宙空间站等飞行器上,用于空间防御或攻击,以摧毁敌方的各种军用卫星、洲际导弹以及其他航天武器等。这种天基武器,可以从目标的上下左右前后多方位实施攻击。
地基激光武器。即把激光武器设置在地面上,主要用于地面作战中的对空防御,截击来袭弹头、航空航天武器等,也用来攻击敌人一些重要地面目标。
机载激光武器。即把激光武器装在飞机上,主要用于空中防御或攻击,摧毁来袭飞行器或导弹等。也可用来攻击地面或海上目标,支援地面或海上作战等。(https://www.daowen.com)
舰载激光武器。即把激光武器装在各种军用舰船上,用于海上攻击或防御作战,摧毁来袭飞行器或各种导弹,攻击敌人各种舰船等。
车载激光武器。即把激光武器装在坦克等各种战斗车辆及特种车上,主要用于攻击敌人地面目标。也可对敌方人员进行杀伤。
按激光武器所具有的能量,激光武器还可分为:
低能激光武器,又叫激光轻武器或单兵激光武器。它所发射的激光能量,通常较低,是一种小型激光装置,主要用于杀伤敌方人员,同时也可破坏敌方红外测距仪、各类夜视仪等器材。它主要包括激光枪、激光手枪、激光致盲武器等。激光枪的样式与普通步枪差不多。其结构由四大部分组成。一是激光器。这是激光枪的核心部分,用于发射激光束,它好似普通步枪的弹夹和枪膛。二是激励源(又称驱动器)。它能激励(或驱动)激光器产生激光。三是击发器。它是激励源的控制开关,好似普通枪支的扳机。四是枪托。它把上述各部分连在一起,形成一个结构紧凑的枪体,既便于使用,又便于携带。激光枪的使用与普通枪一样,只要缺口、准星、目标三点在一条直线上,就能击中目标,所不同的是它不需要考虑弹道曲线影响,对活动目标射击时,不需要选取提前量等。激光手枪能在距人数米之外烧毁物品,烧穿人的皮肉,而且无声响,在不知不觉中致人以死命,还能在几十米处打瞎人的眼睛。此外,还可以引爆火药,使敌方夜视仪、红外或激光测距仪等光电探测器失效等。更有一种奇特的“三用”激光手枪,即平时可当笔用,紧急情况下能用于自卫,夜间走路用于照明。激光手枪不仅可以像现代手枪那样打单发,也可像机关枪那样连发。激光致盲武器是用激光束在一定距离上照射人的眼睛,使其视网膜大面积出血,甚至使眼睛变瞎的一种武器。我们知道,在人的身体上,最易受到伤害的是眼睛。在战场上,无论侦察、观察、瞄准等活动都要使用它,再加上眼睛本身的结构,好像一个“聚光镜”,因此很容易受到激光照射的伤害。由于使人眼致盲只需能量很小的激光就能达到,所以激光致盲武器实质上就是一种小型高效率的脉冲激光器。它具有重量轻、体积小、易于研制、成本低、便于携带等特点。据预测,它将是未来最先投入战场实战使用的武器之一。
高能激光武器,又称激光炮,简称光炮。它是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等重要目标或使之失效的一种定向能武器,主要由高能激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成。高能激光器是该武器的“心脏”,用于产生高能激光束,未来可能使用的有二氧化碳、化学、准分子、自由电子、核激励力、X射线和γ射线激光器等种类。精密瞄准跟踪系统用于捕获、跟踪目标,引导光束瞄准射击,并判定毁伤效果。由于该武器是靠激光束直接击中目标,并停留一定时间而造成破坏,所以对瞄准跟踪的速度和精度要求都很高。光束控制与发射系统的作用是将激光束快速地聚焦到目标上,并达到最佳的破坏效果。其主要部件是反射率很高、耐高能激光辐射的大型反射镜。
由于激光炮具有“火力强”、命中率高、无后坐力、能迅速变换射击方向、在短时间内拦击多个目标等特点,因此未来将广泛地应用于打飞机和反导弹、反卫星的作战中。实验中的陆基激光炮,已能在几公里内,击中一枚正在高速飞行的反坦克导弹,使其裂成碎片。1987年,美国在加利福尼亚南部进行了该项试验,用激光炮击落了一枚“陶式”反坦克导弹。未来肯定将在宇宙飞船等航天器上安装这种激光炮,用以对付飞行中的洲际核弹头导弹等。激光炮对卫星上的太阳能电池、各种光敏元件、高精密仪器和仪表等破坏性甚大,还能使卫星上的侦察照相装置等受到损坏,使卫星失去工作能力,成为“废星”。实验中的星载激光炮,既可安装在空间站上,又可装在卫星拦击器上,已显露出巨大的作用。激光炮还可以用来反坦克、破坏敌方雷达、通信装备以及在森林、山区、城市进行大面积纵火。
具体说来,未来可预见的激光炮,根据形状、运动方式、作用等不同可大致划为如下三种类型。
一是折叠式光炮。它的外貌跟常规的多管火箭炮相似。不过,它那并排着的管子,可不是火箭炮的发射架,而是多只巧妙折叠起来的大功率气体(如二氧化碳)激光器。由于该种光炮体积庞大、笨重、附加设备多,所以设计将它装在坦克、汽车、大型飞机及舰船上。这样它就可以灵活机动地活跃在陆地、天空、海上等广阔的空间地带,攻击各种目标。
二是固定式光炮,即固定在某个定位点,一般不作运动的高能光炮。由于其位置固定,可增大能量功率,因而“火力”猛、威力大,可隐蔽在较安全的地方,对陆地、空中、海上甚至外层空间的目标进行突然打击。
三是轻型光炮。它与现代普通迫击炮相似。短小的炮筒,是一个化学激光器,再加上炮座及驱动电源,总重量也只有几十公斤,可两人携带,操作方便灵活。它主要用来对付空袭的敌机、集群坦克及其他重要目标。
激光炮虽然有其独特的优点和神奇的力量,但也有其致命的弱点:随着射程增大,激光束发散角随之增大,射到目标上的激光束功率密度也随之降低,毁伤力减弱,其有效作用距离受到限制,此外使用时易受环境的影响。比如,在稠密的大气层中使用时,大气会耗散激光束的能量,并使其发生抖动、扩展和偏移。恶劣天气(雨、雪、雾等)和战场烟尘、人造烟幕对其影响更大。因此,激光炮虽在未来的战场上能发挥出独特的作用,但是,它不能完全取代其他种类的武器。
除用激光直接摧毁目标、杀伤人员的武器外,还有一些用激光控制的武器,我们把它称之为激光制导武器。它是用激光导引炸弹、炮弹、导弹等飞向目标的武器系统。目前已经使用和正在研制的激光制导武器有:激光制导炸弹、激光制导炮弹及激光制导导弹等。激光制导武器与激光武器不同,它用于杀伤和摧毁目标的能量不是激光束,而是普通的炸弹、炮弹和导弹。激光束只起制导作用,就像给这些普通的炸弹、炮弹和导弹安上了一双“眼睛”,使它们能紧紧盯着目标,穷追不放,直至消灭之。