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激光技術在現代軍事中的應用

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

“激光”、“原子能”、“半導體”和“計算機”稱為20世紀的“新四大發明”,對人類社會文明產生了極其深遠的影響,激光技術這一高新技術,經過半個世紀的發展,從機理原理,實驗手段到製造工藝都已逐步成熟,且先進的激光器不斷研製成功,並憑借其高亮度、方向性強、單色性好、相幹性好的顯著特點,在工業、農業、醫療、娛樂等領域的應用已經是大顯神威,有目共睹,現在AG亚游集团再來領略一下其在軍事領域的非凡表現。

一、激光的特點

由於激光器的特殊構造,激光在發光原理上與普通光有本質的不同,表現在宏觀上有不同的特點。

①亮度高

由於激光的發射能力強和能量的高度集中,所以亮度很高,它比普通光源高億萬倍,比太陽表麵的亮度高幾百億倍。亮度是衡量一個光源質量的重要指標,若將中等強度的激光束經過匯聚,可在焦點出產生幾千到幾萬度的高溫。

②方向性好

激光發射後發散角非常小,激光射出20公裏,光斑直徑隻有20-30裏麵,激光射到38萬公裏的月球上,其光斑直徑還不到2公裏。

③單色性好

光的顏色由光的不同波長決定,不同的顏色,是不同波長光作用於人的視覺的不同而反映出來。激光的波長基本一致,譜線寬度很窄,顏色很純,單色性很好。由於這個特性,激光在通信技術中應用很廣。

④相幹性好

相幹性是所有波的共性,但由於各種光波的品質不同,導致它們的相幹性也有高低之分。普通光是自發輻射光,不會產生幹涉現象。激光不同於普通光源,它是受激輻射光,具有極強的相幹性,所以稱為相幹光。

二、激光技術在現代軍事中的應用

激光技術用於現代軍事,不僅可以提高現有常規武器的命中率,而且可為軍隊提供新型戰術武器,從而大大增強軍隊在現代戰爭中的作戰能力,其應用領域涉及雷達、測距、定向能武器、導彈、航空航天、電子對抗等方麵,受到各大軍事強國的重視,未來有望成為軍事技術最活躍的一個領域,到目前為止,其主要應用有以下幾個方麵。

1.激光偵察

激光偵察是實施激光對抗的先決條件,激光偵察包括激光被動偵察和激光主動偵察兩種形式。激光被動偵察是利用激光告警接收機截獲、偵察來襲的激光威脅信號,具有波長識別、編碼識別和方位識別功能,可截獲激光目標指示器和激光測距機發出的激光信號,為實施激光幹擾提供決策依據。激光主動偵察是利用激光源向來襲光電威脅目標發射激光探測信號,通過接收目標反射的回波信號,對來襲威脅目標種類進行分析和識別,並探測威脅目標的一些技術參數,激光主動偵察一般與激光戰術致盲武器配合使用。海灣戰爭中,美國曾利用這一技術,發現了伊拉克嚴密偽裝在樹林裏的坦克和導彈發射架。

2.激光對抗

激光對抗是侵略與反侵略的交戰雙方所采取的一種專門對抗方式,目的是保護自己,幹擾對方,也就是說,盡量不讓對方接收到和自己有關的激光信號,並想方去幹擾其能接收到的激光信號或回波信號,甚至設法去破壞對方的激光製導係統。同樣分為主動式和被動式兩大類,被動式激光對抗主要采取以防為主的原則,事先對一些目標進行偽裝防護,做到防患於未然,如激光隱身、煙幕幹擾。主動式激光對抗是利用一定的設備,采取一定的方式,以主動還擊、幹擾、破壞敵方軍事裝置,使其不能發揮作用,如激光“致僵”武器、激光欺騙幹擾、激光噪聲幹擾、激光致盲幹擾、激光摧毀式幹擾,是現代複雜電磁環境中進行光電對抗的非常有優勢的對抗方式。

3.激光測距

激光因其亮度高、單色性好和方向性強而成為人們渴望得到的理想測距光源,在原理上,激光測距雖然隻是雷達測距在光頻段的自然延伸,但激光測距與普通測距相比,具有遠、準、快、抗幹擾、無盲區等優點,它表征了測距技術的又一次重大進展,正是因為它的出現才使人類實現了以厘米級精度測定地球到月球這樣遙遠的距離為38400 km。

激光在軍事上最成熟的應用是各類激光測距儀,激光測距在常規兵器中已廣泛應用,有取代普通光學測距的趨勢,第一代紅寶石激光測距,隱蔽性差(發紅光),對人眼有損傷,且效率低,已淘汰。第二代YAG激光測距已廣泛使用,但對人眼也有一定損傷。目前正在研發第三代c02氣體或固體激光測距,對人眼無傷害,將逐步取代第二代激光測距。發達國家已將激光測距技術用在潛艇的潛望鏡中,與紅外熱像儀和電視攝像機等組合使用。

4.激光通信

通訊設施是人類社會生活,尤其是現代社會生活必不可少的。激光的發明使通訊進入一個新天地,像雷達領域一樣,通信領域也能從微波範圍轉向激光技術,把激光作為信息載體,實現通訊,包括激光大氣傳輸通信、衛星激光通信、光纖通信和水下激光通信等多種方式,在不同的領域,各有千秋,如對海軍來說,水下激光通信尤為重要。

激光通訊與無線電通訊相比,具有信息容量大、傳送線路多、保密性強、可傳送距離較遠、設備輕便、費用經濟等優點,在軍事通訊中應用十分廣泛。另外,在空間通訊領域,選取不被大氣吸收的波長的激光可以克服無線電通訊的一些局限。可是由於激光光束在大氣層裏傳播時會受到大氣中微粒的吸收或散射,從而使激光通訊的距離受到限製。這使得目前的激光通訊隻能作為無線電通訊的一個有效補充,但還不能夠取而代之。

目前,各國都在發展各種軍用激光光纖通信係統。美國海軍先後研製了“小石城”和A.7AI.FoT激光光纖係統,以及美國陸軍的MxC3計劃。除美國外,英國、法國、日本以及加拿大等國也在大力發展軍用激光通信,如英國的“鬆雞”激光通信幹線,法國的DFO和R—NAN光通信係統,日本陸上自衛隊的光纜傳輸係統和加拿大的DDH一280護航艦、驅逐艦上光纖指控製係統等,由此可見激光在軍事通信中的重要地位。

5.激光陀螺

激光陀螺利用光的多普勒效應來精確測量飛行器、艦船的轉速,從而實現導航,是激光雷達,激光測距儀的重要部件,與普通機械陀螺相比,激光陀螺精度提高了上百倍,而且體積更小,激光陀螺廣泛應用於導航、定位及航空航天中。我國正在建造激光陀螺生產線。

6.激光模擬

在激光實戰演習的戰場上,酷似實際戰爭場麵,那裏,炮聲隆隆,硝煙彌漫,演習的雙方互相射擊,不時有傷員退出戰場,為什麽會這樣?原因並不複雜,像一支激光步槍,每發射一次就射出一束激光,而演習雙方戰士的身上都有光電接收器和發聲裝置,如果某束光射中一名士兵,則通過其隨身的計算機分析可以得出“死亡”,“受傷”,“喪失戰鬥能力”等結論,並同時發出聲音和煙霧。激光模擬實戰演習大大節約了演習費用,而又逼真地表現了戰爭氣氛,確保人員生命安全,因此廣為各國軍隊歡迎。

7.激光武器

激光最吸引人的軍事應用當屬於激光武器,該武器是一種定向能武器,是利用高亮度強激光束攜帶的巨大能量摧毀或殺傷敵方飛機、導彈、衛星和人員等目標的高技術新概念武器。強激光武器有著其他武器無可比擬的優點,具有速度快、精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、不受外界電磁波幹擾、持續戰鬥力強等優點,是真正意義上的“殺手鐧”,科幻電影中的激光武器反映了激光武器的遠大前程。激光武器主要包括激光致盲武器、高能激光武器、戰術激光武器和戰略激光武器等多種類型。

激光武器的研製已曆時30多年,美、俄、英、德、法、以色列等國在激光武器研製方麵均已取得長足發展。其中尤以美國的發展最為突出和全麵,目前已經具備激光武器的全麵發展與部署能力,並可望於近期至未來15年中陸續部署使用天基、機載和地基等各類激光武器。同時,在現代戰爭中,衛星的作用越來越大,為了爭奪製空權,在積極發展衛星技術的同時,都利用激光技術在發展反衛星武器,即利用激光武器摧毀敵方各種偵察衛星、預警衛星或使其失效。如1975年,前蘇聯就曾用陸基激光武器,頃刻之間使兩顆飛臨西伯利亞上空監視它的導彈發射情況的美國衛星變成了瞎子。2007年3月7日,美國激光武器的軍事演習使俄羅斯一顆衛星的光電器件瞬時全部失靈。到目前為止,雖然一個激光武器的能量還無法將高軌衛星摧毀,但能用幾個激光武器同時對準1顆衛星進行攻擊將其摧毀,可見,激光武器在軍事領域的戰術和戰略意義。

三、中國現代激光技術的地位

目前世界範圍內,對於激光技術的研究,俄羅斯的理論研究處於領先地位,美國與以色列在激光武器應用中處於領先地位,隻有中國悄無聲息,在國人心目中,中國的武器是落後的,真是這樣嗎?未必,隻是美國太張揚,中國太謙虛。如果說在傳統的導彈技術方麵中國落後於美國不可否認,因為中國的起步較晚,基礎工業較差,加之西方國家對中國軍事工業的嚴格限製。但是在新興激光的軍事技術方麵,由於AG亚游集团與美國起步點相差不大,所以AG亚游集团的研究處於世界領先地位,由於對某些關鍵技術的突破,使我軍具有了超距攻擊性激光雷達,並研製成功超距高能攻擊性激光武器。中國著名的戰略軍事專家在媒體上自豪地宣稱:這是全世界最尖端的點穴武器,包含著世界最尖端的5大核心技術。可見,現代中國的激光技術已不容忽視,在世界先進國家行列已占有一席之地。

目前AG亚游集团已有能力使用激光武器攔截低空巡航導彈,神州“載人飛船”也已具備激光武器的攻擊能力,雖然目前攻擊激光雷達的體積十分龐大,達10t,並隻能陸基和海基,可已經具備了一定的反衛星能力,如何把攻擊激光雷達裝載於衛星,是我國目前正在全力研究攻關的目標,如果探月成功,如果AG亚游集团的激光武器能量再提高一個數量級,會把攻擊激光雷達裝載於月球,因此,在未來的戰爭中,比如對美國,中國將高度重視太空戰,因為美軍的通信、偵察和監視係統嚴重依賴於太空,且反衛星的激光武器仍停留在幾乎無實戰作用和意義的化學激光武器階段,重達50t,所以,隻要能夠摧毀美國的天基係統,美國在通信、控製、指揮、計算機、情報、偵察和監視方麵擁有的優勢將化為烏有,這對於中國取得戰場優勢具有至關重要的作用。

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