划破海浪的“死光”！美舰载激光炮测试成功，中国为何迟迟不见？
激光 ， 学名叫''通过受激辐射的光放大'' ， 英文拼写为LASER 。 激光被称为20世纪以来 ， 继核能、电脑和半导体之后的最重大发明 。 激光被称为''最快的刀''、''最准的尺''、''最亮的光'' 。 在当今激光已经融入了我们生活的方方面面 ， 例如早期的影碟机 ， 所使用的都是激光刻录的光盘 。 在工业上 ， 激光被用于作为切割刀切割金属；在医学上 ， 激光被用作手术刀 ， 用于治疗白内障等疾病 。 包括诸位现在使用的有线网络 ， 也大多采用了光纤通信的方式 ， 这样才能成百上千倍的提升数据传输水平 ， 而过去使用电缆是做不到这一点的 。
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激光在军事上其实很早就有使用 。 早在1960年代的越战时期 ， 美国人就把激光导引装置装上炸弹 ， 从而研制出''激光制导炸弹'' 。 这种炸弹可以顺着其他飞机发射的激光束准确命中目标 ， 以往需要成百上千吨炸弹才能完成的轰炸任务 ， 现在只需要1架飞机1枚炸弹就可以完成 。 而激光拥有如此准确的精度、如此巨大的能量 ， 而且由于速度快 ， 甚至射击时根本不需要考虑提前量 ， 只需要瞄准目标即可 。 所以人类在发现激光后不久 ， 就设想着要把激光变成自己的一款武器 。
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（美军''波特兰''号船坞登陆舰测试150千瓦大功率激光器）
前不久日 ， 美国海军太平洋舰队在船坞登陆舰''波特兰''号上测试了新式的舰载固态激光武器 ， 也就是俗称的''激光炮'' 。 美国海军表示 ， 测试中''波特兰''号上的激光炮成功摧毁1架作为靶标的无人机 。 根据美国军方透露的消息称 ， ''波特兰''号上装备的新式固态激光武器的功率为150千瓦 。 而在本次测试之前 ， 2017年时美国海军在''庞塞''号两栖船坞登陆舰上 ， 同样测试了一款激光武器 ， 不过当时美军激光炮的功率仅为30千瓦 。 随着美军激光武器测试的日趋成熟 ， 激光也许不久就会出现在战场上 。 那么激光武器有何独特之处、美军的激光炮和我国早先测试成功的电磁炮又有什么差异？要了解这些问题 ， 就还是要回到最初 ， 认真了解激光的来龙去脉 。
强大能源的汇聚——激光
激光的全称叫做''受激辐射的光放大'' ， 这个名字听起来拗口 ， 说简单一点 ， 就是原子在外来能量的激发下释放出的一种特殊的光线 。 激光的基本原理早在1917年就被爱因斯坦提出 ， 不过一直到1960年美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼才真正通过技术获得了人类第一束激光 。
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当时梅曼的设计就是使用一个高功率灯管照射切削成棒状的红宝石 ， 同时在红宝石棒的两端各涂上一面反光镜 ， 一面是100%反光 ， 一面是90%反光 ， 这样 ， 红宝石受到强光照射后 ， 在其90%反光的镜面上会射出一束红色的光线 ， 这就是红宝石在受到强光能量激发后释放出的激光 。 激光由于是原子受到能量激发而形成 ， 因此具有极高的纯度和指向性 ， 当激光汇聚在一点时 ， 其能量密集度和温度甚至会超过太阳表层的水平 。
当前我们在日常生活中 ， 汽车上常用的''氙气灯''是一种强光源 。 使用高压脉冲发光的氙气灯自身亮度基本可以和太阳媲美 ， 而由能量激发而来的激光 ， 其亮度能超过氙气灯的数百亿倍！激光亮度极高的主要原因是激光是原子受激发后定向发光 ， 而大量光子集中在一个极小的空间范围内射出 ， 能量密度自然极高 。
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（民用激光切割机）
依靠激光这种纯度高、指向性好、散射小、能量密度高等特点 ， 激光很快被用于工业上切割金属甚至是钻石、同时还被广泛应用于测量距离、方位甚至是通信等诸多领域 。 在军事方面 ， 坦克上的激光测距仪 ， 用于反坦克的激光制导导弹、激光制导炸弹、激光致盲装置等等 ， 其实已经在各国军队中服役多年 。 早在1982年英阿马岛海战中 ， 就有阿根廷飞行员报告称他们遭到英国海军舰载激光器的照射 ， 导致眼睛暂时失明 ， 从而导致对英舰的攻击失利 。
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（激光技术在反导方面的应用——ABL反导飞机）
从上个世纪80年代一直延续到2012年终止的美军ABL计划 ， 可能是迄今为止研制最深入且实际应用最成熟的一款激光武器 。 ABL计划 ， 就是''机载激光武器''计划的应为缩写 。 该计划将一套大功率二氧化碳激光器装上波音747-200型飞机 ， 并利用波音飞机庞大的载荷能力和机舱空间布置整套激光发射装置 。 根据2002～2008年的测试 ， ABL飞机可以有效摧毁500千米距离上的弹道导弹 ， 而且由于激光速度高达30万千米/秒 ， 因此甚至不需要计算提前量 ， 只需要瞄准目标开火即可 。 因此激光武器的火控系统相反要比现代的防空炮和防空导弹简单得多 。
激光武器的优劣
由于技术的进步 ， 激光武器也日趋成熟 ， 利用激光武器''准、快''的特点 ， 将其作为防御武器 ， 成为世界主要大国争相研制的方向 。
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（已经列装美军的舰载激光反导武器）
以美国为例 ， 美军已经研制出多款小功率激光武器 ， 并将其装备在军舰以及地面车辆上作为末端防空和反导武器 。 2017年美军在''庞塞''号两栖船坞登陆舰上装备的新式激光武器 ， 其功率为仅为30千瓦 ， 射程10千米 ， 可以有效拦截来袭的反舰导弹甚至是炮弹等 。 因为激光武器和传统的枪炮不同 ， 它没有炮弹 ， 只需要保持电能供应 ， 就能持续开火 。 同时由于激光炮使用的是光束 ， 而不是传统弹药 ， 因此也没有发射药 ， 不存在持续射击后炮管发热等问题 ， 激光炮不会炸膛、不会卡壳 ， 只要能源供应保证 ， 就可以无限开火 。
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（传统反导用加特林炮需要装填大量的炮弹 ， 如图美军''密集阵''近防炮在装弹）
由于激光可以''指哪打哪'' ， 因此尽管小功率激光器仅有10千米左右的射程 ， 但是其拦截效率要远超过各国现役的多管加特林防空炮 ， 也超过美军现役的''拉姆''滚转体点防空导弹 。
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（人类研制激光炮的时间已经长达数十年 ， 早在2002年时美国就曾经用上图这款激光炮成功摧毁过太空中的卫星）
而且和早期激光器的天价消费相比 ， 现代的小型激光器使用成本低到令人难以置信 。 以美军已经开始试生产的LaWS型激光器为例 ， 这种激光器最大功率为37千瓦 ， 尽管整套设备采购成本高达数百万美元 ， 但是每发射一次其成本仅需要2～3美元 ， 远低于加特林炮的使用成本 。 而''庞塞''号上测试的美军新式激光炮 ， 整体采购成本为140万美元 ， 而单次射击成本仅为1美元 。 尽管购置费用高昂 ， 但是如此低廉的使用成本让各国海军对于激光武器必然青眼有加 。
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（首艘安装激光炮的美国军舰——庞塞号两栖船坞登陆舰）
尽管激光武器拥有上述所说的大部分优势 ， 不过 ， 凡事有利就有弊 。 激光武器也有其自身难以克服的劣势 。
首先 ， 激光纯度高散射小 ， 能量高度集中 。 这也意味着激光虽然适合进行反导防空作战 ， 但是却不具备面杀伤效果 。 换句话说传统的炮弹打出去后 ， 在目标区域爆炸 ， 炮弹内的破片和爆炸冲击波会对周边一大片区域构成杀伤 。 但是激光就是一个点 ， 它只能杀伤那个点的目标 ， 无法有效杀伤周围成片的其他目标 。
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（我国国产激光武器 ， 性能和美军LaWS大致相当 ， 具备末端反导能力）
其次 ， 激光武器对能源敏感 ， 一旦失去能源供应 ， 激光炮随即就会哑火儿 ， 整套防御体系也就随之瘫痪 。 而与激光系统相比 ， 传统的加特林炮可以使用火炮发射时火药气体作为动力 ， 确保火炮持续开火 ， 即使断开电能供应 ， 传统加特林火炮依然可以保持开火一段时间 。 这是激光武器所不能比拟的 。
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（使用激光武器拦截无人机靶子）
最后 ， 激光由于是光束 ， 因此在接近真空的宇宙空间使用效果更好 ， 而在大气层内 ， 受雨雪雾等不良天气的影响 ， 激光的攻击效果会大打折扣 。 特别是在硝烟和大雾弥漫的战场上 ， 激光的有效射程受到烟雾散射的影响 ， 其功率和射程会大幅降低 ， 极端情况下甚至无法有效拦截来袭目标 。
激光炮VS电磁炮 ， 孰优孰劣？
2018年2月 ， 网上曝光了一组照片 ， 舷号936的我国海军''海洋山''号坦克登陆舰在其舰首安装了一门外形极为奇特的大炮 。 事后经过专业人士判读 ， 海洋山舰装备的是一门电磁炮 ， 而这门电磁炮是我国海军大型电磁炮的一门样炮 。
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（舷号936的''海洋山''号登陆舰 ， 舰首的电磁炮异常醒目）
电磁炮的原理和激光炮完全不同 ， 但是和传统意义上的利用火药爆燃发射炮弹的传统火炮也不一样 。 电磁炮是利用电磁感应原理 ， 利用特定的电磁加速器将炮弹加速到极高的速度 ， 并将其发射出去 。 基本原理和传统火炮接近 ， 只不过电磁炮是使用电能转化为磁场发射炮弹 ， 而不需要借助火药气体做功 。
和激光炮一样 ， 电磁炮也是当今火炮发展的一个重要方向 。 那么电磁炮和激光炮相比 ， 各自有什么特点呢？
首先 ， 电磁炮和传统火炮一样 ， 发射有质量的弹丸 ， 并通过弹丸对目标进行杀伤 。 由于电磁力的能量远大于火药点燃时气体膨胀释放的能量 ， 因此电磁炮炮弹的初速更高 ， 射程自然更远 ， 而且由于飞行速度快 ， 所以电磁炮的精度也更高 。 尽管和激光炮还是无法比较精度 ， 但是电磁炮可以像传统火炮一样 ， 对目标实施面杀伤 ， 而激光炮只能对点攻击 。
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（电磁炮的基本原理 ， 海洋山号上装的那门电磁炮就是这个构造）
【划破海浪的“死光”！美舰载激光炮测试成功，中国为何迟迟不见？】其次 ， 电磁炮和激光炮一样 ， 都需要依赖强大的能源供应 。 一旦断电 ， 二者都将立即''哑火'' ， 这一点 ， 二者实际上都不及传统的发射药火炮 。 同时 ， 电磁炮和传统火炮一样 ， 由于需要有强大的电流来产生磁场 ， 所以如果持续射击的话 ， 电磁炮也会过热 ， 这一点显然不如激光炮 。
从上述情况来看 ， 电磁炮和激光炮可以说各有千秋 ， 二者之间大概率不是替换关系而是互补关系 。 由于我国海军舰艇已经开始推广装备全电系统 ， 可以预见在未来我国海军很快也会建造类似于美英等国那样的全电操纵舰船 。 但是和美英等国不同的是 ， 我国采用的更为可靠的全舰电力分配和控制系统 。 在未来 ， 电磁炮有可能会作为我国海军军舰的主炮使用 ， 利用电磁功率大 ， 射程远、速度快的特点发射各种弹药 ， 用于远程打击敌人 。 而激光炮则主要用于近距离拦截 ， 特别是反导作战 ， 有效确保自身安全 。
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所以相信激光炮和电磁炮在未来都会成为我国海军重要的武器装备 ， 当然何时能够真正装备 ， 就让我们拭目以待好了 。
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