海灣戰爭期間,激光武器已大規模地應用於戰場。有些用於測距,有些用於瞄準,有些用於偵察,有些用於紅外對抗,有些用於“照射”目標,為精密“靈巧”炸彈或導彈製導。這些激光武器已成為決定戰爭勝負的關鍵。隨著激光技術的發展,直接利用激光的高能量殺傷敵方人員,毀損敵方裝備的激光束能武器,在理論上和技術上都趨成熟。可以預見,在不久的將來,激光武器必將大量地出現在戰場上。為此,對激光武器的防護,就不可避免地被提到議事日程上來了。
一、要想防護先報警
激光武器的防禦與對抗,首先要解決的問題就是激光報警,即對激光源的偵察與定位。
目前識別激光的最佳方案,就是利用激光與其他光源的本質區別——相幹特性,來進行識別和判斷,這樣,就能從掃描接收天線收到的自然界中各種強弱不等的光信號中,把激光信號分檢出來,並通過微電腦進行分類處理,實現報警目的。
激光的相幹特性,表現為時間相幹性(即單色性好)和空間相幹性(即接近理想的點光源)。特別是激光的時間相幹性,與其他光源有明顯的區別。如激光的相幹長度,一般在幾毫米到幾十厘米之間,而一般的非相幹光源的相幹長度是微米級的,根據激光的相幹特性,就是探測器在激光束未變成電信號之前,加激光識別裝置,任何別的光信號進入幹涉儀不能產生幹涉條紋,隻有激光進入幹涉儀後才能產生銳利的幹涉條紋,從而達到鑒別信號是否是激光源發出的,因而也就確定了激光源的存在。然後再根據幹涉條紋的分布和出現的時間,來確定分析判斷激光的參數,如波長、光強和脈寬等。幹涉條紋輻射信號,經過光電轉換元件,變成電信號後,經放大送入微處理機進行分析和處理,然後一路報警,一路通知幹擾對抗係統。
美國德頓係統研究所研製的LARA告警器,就是采用幹涉儀(時間相幹)來識別激光源的存在並探測其參數的。美國的另一家公司,珀金-埃爾默公司研製的AN/AVR-2型直升機激光告警裝置已於1983年裝備了部隊。
二、現代煙幕護要塞
煙幕很早就被應用於戰爭了。隨著戰爭中使用的各種武器係統的不斷改進,煙幕也相應地融入了現代化的特色。由於煙幕對紅外輻射、激光等光頻電磁波有強烈的幹擾和破壞作用,使紅外、激光武器係統的功效降低甚至無法工作。所以,在激光防護的研究中,煙幕占有重要的地位。
對付激光製導武器的煙幕。在海灣戰爭中,觀眾曾在電視上清晰地看到一枚製導炸彈準確地擊中一所彈藥庫的大門;美軍在越南使用激光製導炸彈炸毀清河大橋的紀錄影片,也顯示攻擊時是在能見度十分好的條件下進行的。那麼,如果像我國農民入冬時防霜凍那樣縱火生煙,又會是什麼樣的結果呢?我們不難看出,現代激光製導武器,隻要“看”得見,就能擊得中。“看”不見,也就無能為力了。即使使用簡單的煙幕,使目標標示器的激光無法準確地照射到目標上製造出“光籃”來,自然也就對目標起到了保護作用。
對付激光束能武器使用的煙幕。激光束能武器的特點就是光束能量強,一般的煙幕隻能衰減其中的一部分,而不能徹底消除強激光束的破壞。對此,科學家們研製了一種特殊的氣溶膠,這種氣溶膠能強烈地吸收和折射、散射激光,並且能形成一定的濃度,在較長的時間內懸浮在空氣中。此外,出於防護一方的原因,氣溶膠應該是無毒的,目前已知能吸收1.06微米激光的氣溶膠材料,有異丙醇、甲醇、氯化銅、氮化物等。氣溶膠可製備生成,易備用,使用時可用飛機灑布,或用地麵壓力噴撒器噴撒。
對付“星球大戰”激光武器的“煙幕”。在地麵,大氣層中可以用煙幕來對付激光,那麼,對付太空中的激光武器,有沒有辦法使用“煙幕”呢?回答是肯定的,隻是這是一種非常特殊的“煙幕”罷了。在“星球大戰”中,地基激光武器係統,有一種“π”型打法,是靠懸在太空中的反射鏡進行作戰的。據有關資料介紹,蘇聯針對美國的“星球大戰計劃”,研製了一種“太空氣溶膠”,這種膠具有一定的黏度,能強烈地吸收激光能量。使用時利用火箭或軌道航天器,在敵方太空反射鏡運行的軌道上布下一道“膠網”,一旦反射鏡遇上就被牢牢地粘在鏡麵上。當敵方地基激光器向反射鏡發射激光束時,鏡頭上的膠粒便迅速溶化、碳化,在鏡麵上造成汙損。汙損後的鏡麵因不能反射而吸收熱能,或是燒蝕,或是受熱變形,而使反射鏡失去戰鬥力。即使敵方知道鏡麵被汙損了,也無能為力。因為到太空中去進行清潔是不可能的。