定向能武器

基本概述

定向能武器又叫“束能武器”,是利用各種束能產生的強大殺傷力的武器。它是利用激光束、粒子束、微波束、等離子束、聲波束的能量,產生高溫、電離、輻射、聲波等綜合效應,采取束的形式,而不是麵的形式向一定方向發射,用以摧毀或損傷目標的武器係統。

定向能武器,依其被發射能量的載體不同,可以分為激光武器、粒子束武器、微波武器、高功率微波、射頻武器。無論能量載體性質有什麼不同,作為武器係統其共同的特點是,首先束能傳播速度可接近光束,這種武器係統,一旦發射即可命中,無需等待時間;

其次能量集中而且高,如高能激光束的輸出功率可達到幾百至幾千千瓦,擊中目標後使其破壞、燒毀或熔化;另外由於發射的是激光束或粒子束,它們被聚集得非常細,來得又很突然,所以對方難以發現射束來自何處,對方來不及進行機動、回避或對抗。

機載定向能武器

定向能武器主要分為2類:一類是常規定向能武器,包括各類激光、高能粒子束(中性氫原子束和電子束)武器;另一類是核定向能武器,包括核泵浦X光激光器、尚處於概念研究階段的定向電磁脈衝彈、定向等離子體武器,以及激光武器、粒子束武器、微波武器在內的定向能武器。

可作定向能武器的激光器主要有:化學激光器、準分子激光器、X光激光器、自由電子激光器和γ射線激光器。定向能武器部署方式分天基和地基2種。

天基部署是指把定向能武器設置於軌道高度為千千米級的衛星或作戰平台上。化學激光器、核泵浦X光激光器、γ射線激光器具有很高的能量重量比,因而可用於天基部署;中性粒子束主要用作目標識別,它僅能在高空(120千米以上)運行,故隻能用於天基部署。另一類如準分子激光器和感應直線加速器型自由電子激光器,能量重量比小,重量和體積很大,隻能用於地基部署。

定向能武器技術雖然取得了重大進展,但仍存在大量的科學和工程上的困難問題有待解決:它的關鍵部件激光器和中性粒子束的一些性能還必須提高十倍到幾百倍,尚需較長時間的深入研究,才能對它的效能、生存能力和效費比作出比較確切的判斷。

類型

戰術激光武器

戰術激光武器主要由高能激光器,精密瞄準跟蹤係統和光速控製發射係統等組成。激光武器可分為反衛星、反天基激光武器及反戰略導彈等的戰略激光武器和用於毀傷光電傳感器(包括人眼)、飛機及戰術導彈等的戰術激光武器。供陸軍野戰部隊使用的主要是戰術激光武器。

戰術激光武器的工作原理,以反導彈的防空激光武器係統為例,說明其工作原理,首先由遠程預警雷達捕獲目標,並將目標信息傳送給指揮控製係統,指揮控製係統通過目標分配與坐標變換,引導精密瞄準跟蹤係統捕獲並鎖定目標,精密瞄準跟蹤係統再引導光束發射係統使發射望遠鏡對準目標。

當目標處於適當位置時,指揮控製係統發出攻擊命令,啟動激光器,由激光器發出的光束,經控製發射係統射向目標,並對其進行破壞。

激光致盲武器已經在90年代戰場上投入使用,如美國陸軍研製的“缸魚”式激光致盲器,在海灣戰爭中投入使用。大功率的戰術激光武器目前仍處於實驗研究階段。

如美國在海灣戰爭之後開展了一項稱之為“沙漠閃光”的研究計劃,對用激光武器對付“飛毛腿”導彈進行評估和研究。待選的激光器有3種:氟化氚/氟化氫激光器、化學氧碘激光器和自由電子激光器。

至於機載武器的研究,美國戰略防禦計劃局正在開展一項有關激光束水平射向“飛毛腿”導彈類目標時大氣湍流對傳輸的影響的研究。

另一項研究由勞倫茲·利弗莫爾負責進行,將從高空無人駕駛飛機上直接發射激光光束,以避免大氣湍流對激光傳輸的影響。

由於大氣對激光會產生吸收、散射和湍流效應。大氣中的分子和氣溶膠(塵埃、煙霧、水滴等質點)使激光束的能量發生衰減,大氣湍流會使激光束發生擴展、漂移、抖動和閉爍效應,使激光能量損耗,偏離目標,對於強激光,由於大氣吸收了激光束的能量,導致光路加熱,從而改變了大氣的折射率分布。這種大氣體的激光的“熱暈”效應,會使激光束發生漂移、擴展、畸變或彎曲。