【科普】高能激光武器到底有多厉害?
作者:乐鱼体育官网登录 发布时间:2021-11-18 00:30
本文摘要:激光知道比起子弹、炮弹更加有效地击溃敌人、击毁飞机、穿透坦克吗?要问这个问题,还要从阳光想起。 物体被阳光太阳光后,表层材料都会吸取光的能量而被冷却,能量低到一定程度,物体表面就不会软化、熔融。如果光线能量再行低,并且汇集于一点,物体表面就不会气化,甚至电离产生所谓的等离子体。 我们告诉,物质是由原子或分子包含的。 激光就是物质受到与自身分子波动频率完全相同的能量鼓舞时所产生的一种不收敛的强光,由于是在物质受激电磁辐射状态下产生的光,所以也称作激光。

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激光知道比起子弹、炮弹更加有效地击溃敌人、击毁飞机、穿透坦克吗?要问这个问题,还要从阳光想起。  物体被阳光太阳光后,表层材料都会吸取光的能量而被冷却,能量低到一定程度,物体表面就不会软化、熔融。如果光线能量再行低,并且汇集于一点,物体表面就不会气化,甚至电离产生所谓的等离子体。  我们告诉,物质是由原子或分子包含的。

激光就是物质受到与自身分子波动频率完全相同的能量鼓舞时所产生的一种不收敛的强光,由于是在物质受激电磁辐射状态下产生的光,所以也称作激光。激光的仅次于特点就是在能量低的同时,收敛性较小,它的能量可以集中于在面积较小的一块光斑上。

在某些情况下,激光受热物体时,表层下的温度不会比表层低,这样表层下的物质不会很快气化并引起发生爆炸。如果激光功率再行低,太阳光时间更加较短,气化物或者等离子体就不会高速向外涌出,像火箭发动机喷气一样,并产生后坐,起到在液体材料内部,引发变形、脱落等毁坏起到。

高温的等离子体还有有可能产生紫外线、X射线电磁辐射,受损或毁坏目标结构及其内部的电子、光学元器件。  激光登陆作战武器更有军事专家的另一个优势是光的速度,也就是看见哪里打到哪里,不必须计算出来提前量,而且没后坐力,这些都是传统枪炮意味著无法比起的。事实上,激光早就走出了人们的生活,每个人完全每天都要中用。电脑以及VCD、DVD影碟机上的光驱,正是靠一个小激光器从一塑料做成的光盘上朗读数据、图像的。

而在工业生产上,用于激光切割成钢板早就不算什么高级技术了。在确实的军事应用于中,以激光来命令目标的制导炸弹已问世30年了。

  凡此种种,我们不已要回答,为什么直到今天激光依然没变为威风凛凛的终极武器呢?要答案这个问题,首先要理解激光击毁飞机、穿透坦克所必须的条件,也就是说太阳光在目标表面单位面积能量是多大,才需要对目标包含毁坏。这就只不过用穿甲弹打坦克,动能越高,起到在装甲表面单位面积上的能量就越高,就越更容易穿透坦克装甲。

  激光炮的威力和好几个因素有关。首先,激光的功率和太阳光时间都和它的威力成正比,但是太阳光时间长会对射击有利,因此,人们主要是点子设法提升功率。

要想要硬碰硬地击落目标,激光器的功率必需超过数十千瓦,我们少见的激光器能构建这一点吗?生活中最少见的是计算机光驱和影碟机中的激光器,称作半导体激光器。它们理论上可以超过仅次于功率只有50瓦,因此根本无法用来生产激光炮。

于是,具备更加大功率创造力的液体激光器、气体激光器、化学激光器转入了人们的视野。  世界上第一台激光器就是红宝石激光器,它归属于液体激光器中的一种,以红宝石、石榴石等晶体或类似的玻璃作为工作物质。

液体激光器结构紧凑、稳固,因此,首先在军事上获得了广泛应用。早期坦克上的测距仪就多以石榴石激光器为核心。大大增大输出红宝石、石榴石中的能量,就能生产出有激光炮吗?问题又经常出现在了热量上。

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液体激光器的输出功率超过几十千瓦,在升空过程中作为工作物质的玻璃棒和晶体篮不会产生高温,这种高温不更容易弥漫,所以一次升空后晶体篮和玻璃棒不会由于高温而产生相当严重应力,这不会使随后升空光束显得仍然集中于,而使能量产生集中,这样光束的能量就仍然集中于而有效地。  但是,这种激光器用作反击一些近距离的小目标,比如无人机、炮弹、地雷还是很理想的,特别是在两栖登陆方面,液体激光器焚毁地雷所必须的能量,千瓦级就充足了。美国就曾分别研制了功率500、1000瓦的石榴石激光器,装有在悍马车顶上太阳光数百米范围内的地雷,后来,还曾用它击毁了飞行中的小型无人机。

从某种程度上说道,石榴石激光武器早已踏上战场,只是还不像科幻作品中一闪刺死的死光那样得意。  说道到气体激光器,装甲兵们应当不陌生,因为现代主流装甲车辆的激光测距仪就是一种最典型的二氧化碳气体激光器。那么,它的武器化进程又能无法符合军事专家的预期呢?早于在上世纪60年代,人们就用上了功率几百千瓦的二氧化碳激光器。

70年代,美国用功率400千瓦的二氧化碳激光器击毁了空空导弹和靶机,从而稳固了人们研制激光炮的信心。但是,在80年代开始的星球大战计划以及后来的ABL机载激光武器计划中,美军又退出了二氧化碳激光器,这又是为什么呢?这个问题牵涉到到影响激光威力的另外几个要素。激光的威力与波长和距离的平方成反比,激光与普通光相比较收敛角虽然十分小,但并不是不不存在。比如,波长是一微米的激光以一毫米的孔径向外收敛,在1千米的距离上,激光光斑的直径可以超过2.44毫米;如果距离是100千米,激光的光斑就不会超过24.4厘米,这个时候光束的能量就仍然集中于而逆的较为集中。

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这个时候,唯一的方法就是尽量减少激光的波长,但是,二氧化碳激光器产生的激光波长一般在10.6微米,这比红宝石激光器的0.7微米大了两个数量级,也于是以因为如此,二氧化碳激光器只合适反击几千米以内的目标而无法再行近了。  气体激光器的波长问题出了无法容忍的障碍,于是,人们又把目光改向了波长较为较短,又更容易产生高功率,而且风扇较好的化学激光器上。

化学激光器利用类似的化学反应产生激光,它的能量来源是化学物质,因而不像液体激光器、二氧化碳激光器那样必须另加的电能。在某种程度的体积、重量下,化学激光器产生的能量也更高。1983年,美国竣工了一台功率达2.2兆瓦,也就是2200千瓦的氟化氘化学激光器,可产生3.8微米波长的激光,这一波长将近二氧化碳激光器的一半,因此,在某种程度功率下威力可以高达7倍,这为化学激光器的武器化奠下了扎实的基础。但是人们还不符合,因为3.8微米的波长还过于较短,另一种氧碘激光器产生的波长只有大约1.3微米。

在同等功率下,它的威力又是氟化氘激光器的8倍,堪称二氧化碳激光器的65倍。  在雄心勃勃的弹道导弹防卫计划中,美国空军正在研制的机载激光武器就自由选择了高能氧碘化学激光器,它的输出功率超过3兆瓦,也就是3000千瓦,可以从万米高空升空激光束,毁坏250千米外的洲际弹道导弹。

用激光武器展开初段反导截击的效果十分完全,这是敌方导弹刚刚从阵地上降落,被激光毁坏的导弹碎片需要全部堕返回敌方领土上。美国的机载激光武器是初段截击武器,在反导系统中被称作反导截击的第一炮,需要在几百千米的距离上毁坏弹道导弹、飞机,甚至是太空中的卫星。  直到机载激光武器高能氧碘化学激光器的经常出现,激光武器才再一称得上上是人们设想中的可怕死光武器了。机载激光武器虽然得意,但重量、体积都相当大,不能由波音747这种大型飞机才能装载。

因此,除了机载激光武器,美军还在研制一种功率略低于的氧碘激光器,称作ATL先进设备战术激光器。这种激光武器的功率减少到300千瓦,系统设备的重量可增加到几吨,以便由大得多的运输机、直升机,甚至卡车装载,用作截击十几千米外的反舰导弹、巡航导弹、火箭弹,或用来反击坦克、车辆的油箱、弹药舱等。  对决到现在,我们早已可以展望未来的激光武器了。

液体激光器虽然先天不足,但可以攻击速度较快的小飞机或导弹,即使威力过于软破片,也能烧坏目标的制导设备超过硬破片的效果。而氟化氘化学激光器因为波长问题威力稍差点,但也能在鼓吹巡航导弹、反炮弹任务中发挥作用,沦为近程护卫的利剑。而最后忽得头筹的毫无疑问是不具备最低能量输入的氧碘化学激光器,它将在未来战场上担任起截击弹道导弹、反击敌方空间飞行器或在轨卫星等的杀手锏。

除此之外,这种高能激光器投放未来战场的意义还在于它将使战争的节奏相似物质世界的无限大光的速度。


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