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中美尖端武备的角逐(一)---- 激光武器

时讯

看看新闻Knews记者 李苏宁

2017-06-18 21:52

在划时代尖端武器方面,很多已是中美欧俄等几个大国竭力竞争的领域,大多数国家连发展的基础都不存在,而默默探索多年的中国科技工作者,以执着的追求,在划时代武器等方面做出了杰出的贡献,使祖国永不再面临刀枪对火炮的威胁。


纵观当今世界,发展超级航母,五代战机,高超音速导弹,导弹防御系统,激光炮,电磁炮等实际上已经成为极少数国家的竞逐场,大多数国家根本望尘莫及,令人惊奇的是,在这些方面,我国几乎是全面均衡发展,虽然在航母这一项上与老牌海军尚有差距,但也已经起步,在其他方面则几乎是齐头并进,今天咱们说说激光武器。


中国公开展示外销产品“沉默猎手”激光武器


人类在军事领域追求先进武器的步伐一直没有停止,现在更是进入到追求新概念武器的阶段。所谓新概念武器,是指以激光武器、电磁轨道炮、粒子束武器、高能微波武器等为代表,在基本原理、杀伤破坏力和作战方式上都有本质区别,尚处于研制或探索之中的一类新型武器。在新概念武器中,激光武器最受重视、发展速度最快。按介质种类,激光武器可分为化学(气体)、固体、液体、光纤、准分子、自由电子和X射线激光武器,当前发展重点是化学、固体激光武器,其次是光纤激光武器。


美国空军YAL-1A空基激光武器巨大的激光发射器转塔


而提到激光武器,可能很多人都会认为美国独领风骚。这些年,美国试验了很多激光武器,包括以波音747大型客机为平台的空基反导激光武器,车载激光武器,海基激光武器等等。其中海基激光武器发展速度很快,经过“杜威”号驱逐舰的先期测试之后,美国又于2014年7月在“庞塞”号船坞登陆舰上装上了一套AN/ SEQ-3(XN-1)30千瓦试验型激光武器系统进行深度测试。预计要不了多久,激光武器就可能正式装备美国海军水面舰艇。今年3月16日,美国洛·马公司宣布已研制出功率60千瓦的光纤激光器,逼近了100千瓦的武器级标准,把陆军车载激光武器向实战应用又推进一大步。无可否认,美国在激光武器发展方面的确在走在世界前列,但要说达到全面领先就夸张了,因为俄罗斯和中国的激光武器发展水平不逊于它。


美国海军“庞塞”号船坞登陆舰上的试验型激光武器


俄罗斯的激光武器发展时间与美国基本同步,也就是还在苏联时期就一开始。根据资料,苏联于1965年开始发展激光武器。而且它还曾经是世界公认的激光武器理论水平最高的国家,长期保持着技术领先能力。1972年,苏联就进行过高能激光武器试验,用研制的一种移动式激光炮摧毁了空中机动目标。1981年,苏联研制的A-60“激光武器空中试验平台”首飞,并成功地摧毁了空中靶标,已比较接近实战应用水平。


A-60“激光武器空中试验平台”


1982年,苏联又成功地研制出“三棱匕首”自行激光武器,可通过毁伤光电系统,造成坦克和直升机瘫痪。在苏联解体后,俄罗斯虽然国力衰弱,不得不将继承下来的激光武器项目大幅推迟或冻结下马,但在最近几年,俄罗斯激光武器研制工作又开始重新恢复,并陆续推出了几款颇具实战意义的战术激光武器,如2016年10月推出的“死亡射线”新型激光武器可以摧毁1000米范围内的低空无人机。据俄方称,“‘死亡射线’不是试验性的,而是已经投入实战的武器”。


中国“神光”系统


与美、俄相比,中国的激光技术发展最低调。但飞越我国上空的某国侦查卫星被致盲等传说一直在民间广为流传,咱们先说说我国激光武器系统的发展史:


中国最早是在1964年启动“6403”高能钕玻璃激光系统发展项目,虽然最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍,于1976年下马。但这一项目对发展高能激光技术的历史贡献不可忽视,它使我国激光技术的水平上了一个台阶。其成果主要表现在:建成了具有工程规模的大口径(120毫米)振荡—放大型激光系统,最大输出能量达32万焦耳;改善光束质量后达3万焦耳。;实现了系统技术集成,成功地进行了打靶实验,室内10米处击穿80毫米铝靶,室外2公里距离击穿0.2毫米铝耙,并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理;第一次揭示了强光对激光系统本身的光损伤现象和机制;第一次深入和理解激光光束质量的重要性和物理内涵,采用了一系列提高光束质量的创新性技术,如万焦耳级非稳腔激光器、片状激光器、振荡—扫瞄放大式激光系统、尖劈法光束质量诊断等;激光元器件和支撑技术有了突破性提高,如低吸收高均匀性钕玻璃熔炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径(1.2米)光学精密加工等;培养和造就了一批技术骨干队伍。



在此之后,中国的激光技术就一直在稳步发展。在1978年3月召开的全国科学大会上,获得奖励的激光项目有近80项,其中民品约70项,军品约10项,综合地反映了我国激光技术发展在这一时期的成绩。


改革开放后,中国激光技术发展步入快车道。在多项国家级战略性科技计划中,激光技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术,1995年又增列了“惯性约束聚变”主题。国防预研光电子技术作为跨部门项目正式立项,其中也包括激光技术。国家“六五”和“七五”攻关计划,激光技术均被列为重大项目。


1994年,我国“曙光一号”自由电子激光装置采用优化磁场,在毫米波段获得了140兆瓦的输出脉冲功率;1995年首次用国产铌材成功研制成了超导加速腔和铜铌溅射腔,标志着我国已经掌握了超导加速器的关键技术;1999年研制成功射频腔光阴极注入器,获得了高亮度的电子束,为进一步开展高平均功率自由电子激光的研究打下了良好的基础。2005年,经过长达8年的不懈努力,中国工程物理研究院远红外自由电子激光的研究,终于取得突破,实现出光并多次重复。这是我国新型激光技术领域一个具有里程碑意义的可喜成果!


而从1964年开始至今的“神光”项目,已经实现了1000万亿瓦激光脉冲输出,在全球同类产品中独一无二。



上述介绍中国激光技术的发展,似乎并没有提到激光武器。别着急,要知道激光技术的水平可是决定着激光武器性能的关键。激光技术先进,那么激光武器自然也不会差到哪儿。早在2007年,当时美国的一颗侦察卫星在飞越中国时突然“失明”,美国媒体就直指是中国的一种地基激光武器所为,并爆料说中国此前“至少进行过两次击落卫星的激光武器试验”,深信中国已拥有攻击低轨航天器的战略激光武器。



中国真正首次公开激光武器,则是在2014年11月5日。当时,新华社报道中国研制出了一款名为“低空卫士”、功率10千瓦的固体战术激光武器。在一次实景演示测试中,“低空卫士”一举击落了距离2000米、高度500米范围内的30多架无人机,有效防护范围12平方公里,击落率高达100%,充分展示了中国激光武器的技术水平。而在今年阿布扎比防务展上公开的“沉默猎手”固体战术激光武器,功率达30千瓦,最大射程4000米。根据现场介绍,“沉默猎手”能在800米距离上瞬间烧穿5层2毫米的钢板,1000米距离上烧穿5毫米的钢板,能同时在360度空域范围内拦截临近的多种低空小型航空器(包括无人机),从发现到击落目标只需短短的几秒钟时间,更加接近实战应用。



外媒普遍认为,“沉默猎手”的出现,标志着中国激光武器已基本达到世界领先水平。一是中国研制的激光武器功率不断提升,而且结构更紧凑,体积和重量也更小,能够装在与“悍马”类似的高机动车上,很适合战场上快速机动需要;二是中国不但克服了激光束穿过空气时的聚焦问题,而且激光束的跟踪和控制精度也较高,出光时间满足了较高要求,能在更远距离上持续和稳定地照射并锁定目标;三是中国攻克了激光武器的电力供应技术,可连续多次发出激光束并攻击快速接近的不同目标,展示了较大的战场应用潜力。



在舰载激光武器方面,中国拥有发展的一切技术条件。马伟明院士日前在接受央视采访时说,舰船综合电力技术的发展,本质就是为了解决高能武器上舰的问题。而高能武器之一就是激光武器。马伟明率领的团队已经攻克了舰船综合电力技术,而且还是中压直流供电,技术水平领先美国十年以上。再结合前面所提的激光技术和陆基激光武器发展,可以推断中国未来如果推出舰载激光武器,必然是世界领先水平。


(看看新闻Knews记者:李苏宁 编辑:周杰)

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