出品:科普中國

  作者:龍貓

  策劃:宋雅娟

  監制:光明網科普事業部

  激光,就是被引誘(激發)出來的光子隊列,這光子隊列中的光子們,光學特性一樣,步調極其一致,這導致激光匯聚性好,威力也極為強大,可以作為武器使用。據報道,英國《新科學家》周刊網站10月12日刊文稱,美國海軍陸戰隊正在研發一款新型激光武器,它可遠程傳輸語音信息,或使對方失聰、睜不開眼睛,或令其被灼傷,痛苦不堪。那么,為什么激光會成為被各國軍方青睞的新一代武器?

(圖片來自網絡)

  激光武器的由來

  光子的能量是用E=hv來計算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。和已知最強輻射源——伽瑪射線相比,激光的能量并不大,但是由于激光只匯聚于一點,因此能量密度非常高,這是激光作為武器應用的一個根本前提。

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  按照不同的作戰用途,激光武器可以分為戰術激光武器和戰略激光武器兩種。其中戰術激光武器通常是和常規武器一樣,通過瞄準直射來殺傷敵方人員、裝甲車輛、戰術飛機、來襲導彈等目標。因為激光具有能量密度大,速度快的優勢,所以,用激光武器攻擊目標不需要復雜的火控系統,不需要計算提前量,只需要直接瞄準目標開火即可。而且激光能量密度大,激光匯聚后是通過燒穿敵方武器裝備來破壞其效能,而激光對人體的傷害也是燒傷。

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  戰略激光武器通常是大型陸基部署或者使用大型飛機改裝的激光武器載機,主要用于摧毀數百至數千千米外的敵方戰略目標,例如偵察衛星、來襲洲際導彈等。美國在1983年提出的“星球大戰”計劃中,就有把大型激光器部署在太空,用于摧毀敵方來襲導彈的設想。只是由于當時技術條件的限制未能實現。

  激光武器的優勢

  光是目前人類已知傳播速度最快的物質,光速大約為30萬千米/秒,這樣的速度在戰場上基本可以實現“指哪打哪”,這樣和傳統武器不同,激光武器無論是激光槍還是激光炮,都不需要復雜的火控系統配合,不需要計算提前量,只要使用相關的觀瞄系統瞄準目標,即可直接攻擊,從而大大縮短系統反應時間,并且除去了復雜昂貴的火控系統,降低了整個武器系統的成本。

  激光武器和傳統化學火藥發射的武器不同,它無煙無聲無火光,可以殺人于無形之中,讓人難以察覺。在戰場上,使用激光武器可以有效減少自身暴露的概率,在大量殺傷敵人的同時,實現有效保存自己的目的。而且現役的激光武器五花八門,最小的僅有一支派克筆那么大,可以隨身攜帶,用來防身或者打擊敵人,非常靈活可靠。

  激光武器的實戰應用

  人類早在1961年就發現激光,在1970年代就已經在軍事上應用激光技術,主要是激光測距儀和激光制導炸彈。戰術激光武器首次應用,是在1982年英阿馬島海戰中,當時英國航母和驅逐艦、護衛艦上都裝備有激光致盲武器,曾經多次致盲阿根廷飛行員,并導致阿軍多架飛機失控墜毀。

  戰略激光武器主要有美軍1990年代開發的ABL激光載機,ABL是“Airborne Laser”(機載激光)的縮寫。該機由著名的波音747-200型飛機改裝,在機頭裝備了一門大型激光炮。該機于上世紀90年代研制,2001年首次測試,2009年在500公里距離上,成功摧毀一枚中程彈道導彈靶彈。是目前最接近成熟的機載戰略激光武器。

  激光武器的未來發展

  激光武器最大的優勢就在于其反應時間短,射速高,不受彈藥量的限制,只要保持充能,就可以無限射擊,因此具備很強的抗飽和打擊能力。目前美國海軍已經研制成功了LaWS艦載激光系統。該系統使用固態光纖激光器,有效射程10千米,可以有效攔截來襲反艦導彈甚至是炮彈等目標,而且整個系統不存雜過熱問題,可以持續射擊,具備抗“飽和打擊”的能力,效率遠勝于各國現役的小口徑多管速射炮。

  未來激光武器必將會想著能耗更低、體積更小的方向發展,例如上面的美軍LaWS艦載激光系統功率僅33千瓦,且使用成本極低,每次開火成本僅59美分,這就意味著,激光武器具備大面積部署的能力。將來,在戰場上也許會出現手持激光槍的戰士,他們不再需要補充彈藥,只需要隨時補充電池,即可保持不間斷作戰的能力。而且不僅是單兵武器,將來,大型激光炮研制成功后,導彈防御也會變得相對簡單——只要激光炮功率夠大,就足以在數千千米外擊落飛行中的彈道導彈,從而徹底讓核武器失去效能。星球大戰中雙方手持激光槍對射的畫面也許就會出現在不久以后的戰場上。

激光炮為何堪稱“顛覆戰爭樣式的全新武器”?

圖文簡介

激光,就是被引誘(激發)出來的光子隊列,這光子隊列中的光子們,光學特性一樣,步調極其一致,這導致激光匯聚性好,威力也極為強大,可以作為武器使用。據報道,英國《新科學家》周刊網站10月12日刊文稱,美國海軍陸戰隊正在研發一款新型激光武器,它可遠程傳輸語音信息,或使對方