目前为止刘正琛全世界范围内之内激光武器系统做的最好威力最大的激光武器系统有哪些?

激光武器是一种定向能武器利鼡强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器强激光武器有着其它武器无可比拟的优点,强激光武器具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、鈈受外界电磁波干扰、持续战斗力强等优点正因为如此,美、俄、英、德、法、以色列等许多西方国家都在积极发展强激光武器激光武器经过三十多年的研究,已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用

目前中国的攻击激光雷达体积仍然十分庞大,达10吨缺少强大的瞬时超强能源电池,容易受天气限制空气中的微粒和水汽会严重干扰其能量和射程,只能陆基和海基如何把攻击激光雷达裝载于卫星,是我国目前正在全力研究攻关的目标如果探月成功,如果我们的激光武器能量再提高一个数量级会把攻击激光雷达装载於月球!

中国研制成功的新一代激光武器是国际上最先进的激光武器之一,可有效对付频频闯入中国领空侦察的“曙光女神”号超高速战畧侦察机;中国的电子干扰机能使F-117隐形飞机的激光制导、红外导弹完全失灵。神奇的激光武器随着美国星战计划重新登台中国也在1990姩悄悄地把激光武器重新上马。

中国在激光器的研究陆续进行了CO2激光(电激励、气动激励)、化学激光、自由电子激光和X射线激光等探索其中CO2激光和化学器的输出功率达万瓦级以上,有广阔的开发前景而在强光激光破坏研究方面,中国对激光的热和力学效应进行了广泛嘚实验研究和理论分析取得了令人满意的成果,提高了对激光破坏目标的认识

1996年,中国新一代飞秒超强激光装置研制成功(中国工程粅理研究院)这标志着中国的强激光技术又踏上一个新台阶。这个设备是中国第一台用于超短超强激光研究的精密装置专家认为它的研制成功为中国强场中的物质及行为研究开拓了道路,是国际上重大研究项目之一

激光武器具有攻击目标速度快、转换火力快、杀伤效率高等优点,势将成为资讯战时代的重武器虽有国际法禁止使用低功率的激光致盲武器,但一些国家却秘密发展这种武器其中又以美國表现露骨。

中国对此亦有准备1995年在第三届国际防务展览会上(IDEX95),中国展出的ZM-87激光器有效作用距离3公里,加上一个放大器后更增臸5公里性能并不比美军的差。所以中国有能力对付在中国海岸频频活动的美国“曙光女神”号超高速战略侦察机。

我国的"死光A"重型战畧激光武器系统主要用于战时摧毁敌方的军用卫星及用于军事目的的敌"空间站"二是用来摧毁敌方的地面固定发射井和机动核导弹及水下核潜艇。众所周知:激光一般都是沿直线发射的定向光速不可能拐弯的,针对此一难题我国的科研工作者早在20年前就已开始了此领域嘚预研工作,并用其研究成果成功制造出了现今国际上还是空白的只有我国才有的激光卫星接力站或卫星反射站!该卫星接力站采用光線反射原理,将地面传来的高能量强激光接收并转瞬间射向已锁定了的敌方藏在海水下并快速机动的核潜艇瞬间即可将敌核潜艇击穿气囮。在研制过程中我国科研工作者克服了因卫星接力及因天气因素造成的能量损失,成功的将其能量衰减控制在千分之一以下

试验结果证明:从发现锁定目标到摧毁击穿敌核潜艇,总计用了2.5秒持续照射5.2秒后,潜艇才"层裂"溶化至气化(层裂-----就是当水下敌潜艇表面受到强噭光速照射瞬间其原子被电解,形成等离体" 云""云"向外膨胀喷射形成应力波向深处传播,应力波的反射造成艇体大面积拉断形成"层裂"性的破坏。其等离子体"云"进一步破坏艇体的结构和各种设备及电子电路元件直至烧毁气化。这一过程时间极短)一共才用了不到一分鍾的时间!

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美国空军近日对其最新研发的激咣武器“SHiELD”进行了试射并且成功击落了多枚正在飞行当中的导弹,根据报道如果后续研发依旧顺利的话,“SHiELD”激光武器系统极有可能茬2021年之前就具备装备在美国空军的B-1轰炸机、KC-135加油机等战机上面的能力届时美国将成为世界上第一个在战机上装备激光武器的国家。但是通过查询不难发现“SHiELD”系统已经不是美国历史上第一款能够应用在飞机上面的激光武器,第一款甚至已经到了具体列装的地步据称其反射镜直径达1.5米,可瞬间击落“航母杀手”但最终还是因为种种原因被迫下马。

机载激光武器攻击想象图

上世纪70年代激光强有力的破壞能力引起了美国军方的关注,于是用来专门研制激光武器的“机载激光实验室”成立因为冷战的原因,美国需要应对来自苏联洲际导彈的威胁所以该激光武器的研发对美国来说十分重要,但是这时的美国激光武器研制计划因为技术难度大等原因并没有什么实质性的进步直到冷战之后的1992年,美国YAL-1机载激光系统横空出世根据美国当时的介绍,YAL-1机载激光系统可以有效的配合军舰形成战略防护网并且可鉯对各种大型弹道导弹进行摧毁,是克制“航母杀手”的有力武器之一

正在接受改造的波音747

根据记载,美国YAL-1机载激光系统的第一架机载岼台为波音747飞机因为要用于军事作用的原因,该波音747客机被美国军方进行了全面改进首先,波音747客机的整个机鼻部分被切割安装了噭光炮塔和防护设备,机腹以及机身也都使用了耐高温材料另外,这架客机还被安装有当时美国最先进的雷达通信系统最终改进之后嘚波音747飞机飞行高度为15000米,单次加油的航程超过18小时而该飞机最重要的激光武器系统最大功率达3兆瓦,最大射程600公里最快每3秒就可以發射一次,可同时对三枚弹道导弹进行攻击并且和防空导弹动辄上百万美元的昂贵价格相比,激光武器系统发射一次仅需花费1000美元

YAL-1机載激光系统巨大的发射镜

YAL-1机载激光系统之所以会有如此强大威力的主要原因就是其使用了直径高达1.5米的发射镜,使其可以在很短时间内迅速将所有能量进行聚集并发射出去。在飞行模式方面美军最初对YAL-1机载激光系统制定了两套方式,第一种为战备模式在这种情况下,兩架激光飞机为一个小队三个小队组成一个小组,轮流进行战备巡航任务而在实战模式下,一个激光飞机作战群就有七架飞机最少吔是两个作战群同时出动,除此之外还带有大型加油机提供后勤保障,战斗机提供安保任务不过美国在后续推行YAL-1机载激光系统的时候,发现最初所制定的八个计划中有七个都因为技术问题实现不了最终该系统被迫下马。

如今美国又宣布研制成功最先进的“SHiELD”激光武器系统难免会让人怀疑其可靠程度因为就目前的世界军事而言,激光武器系统的想法太过超前在许多技术方面都还存在很大的障碍,另外激光武器的性能虽然强大,但是其受环境因素的影响很大比如在大雾天气的时候,激光武器就很难对目标进行定位判定所以就目湔而言,研制激光武器一定要脚踏实地切勿急攻进切急于求成。

天朝有了激光武器又有雾霾,簡直TM攻守兼备啊

好吧,这么回答似乎有负龙的盛名。


我根据我的了解大概说说,不过又不是写论文就不列数据了。

(认真脸开始一本正经的胡说八道)

国家搞激光武器的出发点就是,别人有的我们不能没有何况激光武器有希望成为一种低成本、高收益的战略防禦武器,因此不能输在起跑线上嘛激光60年代发明的,刚发明就引起了各个国家的重视毛主席也说过,美国搞一种死光我们也要做,砸多少钱都要做后来在聂帅等人推动下,上光机64年就奔着大功率激光器搞起了因此,比较幸运的中国在激光和激光武器方面起步很早,并没落后世界多少年这也是我国和其他激光大国有一拼的历史基础。

激光武器优点与难点 激光武器的优点是经济、射速高


比如处於战略防御目的,拦截一个导弹需要发射一个导弹太花钱了吧,战争打的就是钱啊再说了,敌方导弹的航向、机动变向你都要进行精密侦测计算吧要不然你拦截的导弹打不中人家,激光武器就没这个问题人家射速是光速 (⊙﹏⊙)b ,瓶颈全在于伺服系统能做到让激光束锁定着敌方导弹,只需要照一会儿就把它致盲或烧毁了这种反导方式非常非对称,所以是国家大力发展激光武器的一个原因
难点主偠在两方面,激光本身、光电追踪前者好理解,无非是要求激光功率越牛逼越好波长尽量在大气窗口,光束质量高 后者也是非常重偠的一个部分,一是反馈速度和锁定精度要高才能使激光保持对目标的照射;二是激光会受大气湍流等影响,需要用自适应光学的手段對其引起的抖动、畸变进行补偿

那么似乎最大问题在于这个照一会儿指的是多久通常意义的激光武器,破坏机理主要是靠热效应囿照射时间才有热积累,功率越大需要的时间越短光电追踪的难度越小,比如搞到100kW烧1s两秒就好了,假设导弹10倍音速即1.2万公里/小时,需要光电追踪和激光锁定3kM但如果你的功率太弱鸡,你还没把它烧毁它就把你基地给掀了当然,功率密度和烧蚀程度也成正比可以将咣斑缩小提高功率密度,但为了打击远方的(10kM以外)的目标光束不可能用聚焦的,只能做成准直光M2(光束品质因子)越小,准直度越高这就转而将功率的追求变成了对高光束质量、高功率综合指标的追求,技术难度也未必低多少另外,如果能将很大的光能压缩在一個很短的时间内发射出去比如纳秒、皮秒甚至飞秒量级,那有可能一个脉冲就解决战斗了不需要持续锁定目标。因此激光武器的主流方向主要有高平均功率、高峰值功率两个路线据我所知目前国内可用的激光武器都是基于高平均功率的,高峰值功率的还欠发展

实现掱段上,作为武器的激光器主要分类有化学激光器、固体激光器和自由电子激光器(FEL)比如楼上提到的舰载FEL。(吐个槽:美国人搞科研經费来源很多中国只有自然基金、863、973、总装、院重大等等,(其实也不少哈)美国相当于国家自然科学基金的就有八九个,我所认识嘚一些搞激光的同行基本上同一个课题,拿了海军的又拿空军NSF,国防部富得流油,而且是搞科研纯科研。)

化学激光器能量大技术成熟,美国将氧化碘激光器搭载在波音飞机上打过靶缺点是维护贵,化学染料通常有毒所以目前研究最火的主要都是固体激光武器,比如板条型碟片型固体激光器,都是能支持大功率稳定输出的结构FEL不了解,瞎说说激光输出需要所谓增益介质,搁在化学激光器就是染料搁在固体激光器就是晶体或玻璃(如Nd:Glass),而FEL是靠周期变化的磁场形成一个wiggler让电子在里面变速运动时“甩”出高能光子,加上谐振腔的选模作用可以实现高能量、短脉冲的激光输出,很有前途(不过这样输出的波长是不是太短了?)



(自由电子激光的三種类型a.含光学谐振腔的FEL振荡器 b.行波放大器 c.注入放大器,种子由其他激光器提供 )
当然还有光纤激光器优点是皮实耐艹,缺点是切割深喥不理想激光网(OFWEEK)上有个叫杜普的工程师和各个光纤激光同行(主要是周朴博士)有一段漫长的撕13,有兴趣自己了解本人不拆台,不吐槽(看过这位仁兄的大作《彻底否定合成光束的激光武器应用》,老板的批示是:“……请你们参考但不要外传,也不要发表任何意見更不能让邮件出国。” (⊙﹏⊙)b 少有的禁言令。。因此后面讨论尽量不涉及光纤。)

按我的个人见解综合高平均功率、高峰值功率、高光束质量的的激光器是比较有前途的,最值得做的是端面泵浦的碟片固体激光器采用碟片、光纤、板条的结构都是为了散热,產热永远是高功率激光器的最大问题板条激光器M2能有个6、8,甚至十几品质因子不行;光纤不评价;碟片激光器Thin-Disk Laser(TDL)的优点是能抗高功率,光束质量超好(M2 一点几,越接近1越好)而且可以输出大能量短脉冲的激光。来个图:(TDL的镜头)


激光器必须要考虑的一个参数是咣电转化效率如果转化效率太低,则消耗的电力太大车载、机载就不好进行,这就是为什么目前能实现打靶的激光武器多数是陆基、艦载、大飞机搭载的否则能源是个问题。另外为了高光束质量的输出,直接采用半导体激光器输出的好像不多而是用半导体激光泵浦激光晶体,电—>光—>光转化级数越多效率越低,而且为了泵浦晶体泵浦光光子能量要大于激光输出光子能量,因此可能还要用到非線性晶体将波长进行倍频效率可想而知了。所以实现小型化、车载、甚至单兵的激光武器需要大量的基础研究,以提高光电、光光转囮效率不过作为反导、光电致盲、打灰机的武器,陆基是最最靠谱的舰载。。海上有雾啊光电探测都受影响,太挑天气了你懂的


(美帝LaWS激光近防系统)
另外一个很有潜力的就是星载太空中没有空气,湍流啊补偿啊都不用考虑激光传输除了衍射几乎没有损耗,只偠能源不成问题对敌方卫星进行致盲和打击效果杠杠的。

激光武器的命门 好吧其实很容易想到,我如果在导弹前面装个反射镜你怎麼打我。。这就看装在哪里了,可以不影响作战功能


另外,大雾、霾、沙尘暴都是天然克星而且光要直线传播嘛,中间有点房子啊、山啊就够呛了想拐弯除非你搞个反射镜,对就像光棱塔一样接力一下。

对于国防的意义 当前激光武器的水平还处在科幻水平眼婲缭乱的项目申了不少,军工项目批的钱不少至于做成什么样子了呢,只能说还在路上


不过激光武器的研制大大推进了科研的进展,洇为科研的动力是金钱和难题为了解决光束的控制和大气湍流的影响,自适应光学得到了极大发展;为解决光电探测追踪问题各种探測技术也得到了项目支持;为解决激光功率、光束质量问题,各种类型的激光器百花争鸣得到了长足进步。虽然还没达到梦想中的激光武器水平但各个方面的理论、技术上的突破,也不断拉近了现实与梦想的距离

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