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科学|全球第一种1000千瓦级战略激光

科学|全球第一种1000千瓦级战略激光
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人人都知道高能激光武器是未来新式武器系统的发展大方向 。但是目前已经知道的或者公开的强激光武器并不多 。除了少数“激光枪”等轻型激光武器 ， 真正具备战略战术价值的强激光武器曝光得可谓凤毛麟角 。如果说有的方面是藏着掖着 ， 相反就算是超级大国在这方面进展却不大 。即使展示了一些较为大型的激光系统 ， 也是以实验性质为主 。现阶段仍然很难真正作为实战武器 。这里面主要有3大因素的制约：第一就是大气条件对激光武器的干扰 。第二则是激光武器功率的上限问题 。第三则是连续激光高能能源的来源问题 。先说大气干扰问题 。很多人凭直觉认为只要不是大晴天 ， 有低云或者雨雪雾霾天气 ， 激光武器就立即不能用了 。其实这是一种误解 。对低功率激光来说 ， 雾霾低云确实可以严重的干扰激光器的使用 ，
但是到了百千瓦级以上的大型武器级激光并不是太大的问题 ， 因为有红外大气窗口和自适应光波 ， 除非是雷暴云那种厚度在十公里以上的浓云 ， 一般的云层和雾霾并不能彻底的挡住高能激光束 。因此凡是到了高能武器级的激光 ， 大气干扰反倒是最容易克服的一个因素 。第二则是重点 ， 就是高能激光武器的瞬间发射功率问题 。激光之所以作为普通的光源还是武器 ， 最重大的差别就是其瞬间功率 。普通的激光束只能晃晃眼 ， 而想在几公里之外还可以有杀伤性 ， 那么这种激光束的瞬间功率必须在十来个千瓦级以上 。这种功率的激光只能远距离点燃橡胶、木材等易燃物质 。而想当即硬烧穿复合材料、铝材甚至钢材 。则激光束的瞬间功率必须在50千瓦级以上 。50到100千瓦级也是激光硬杀伤武器的基本门槛 。如果连100千瓦级的激光器这个门槛都不能越过 ， 那么最多也就是打打民用小型无人机一类 。
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想在十几到几十公里之外 ， 直接烧穿正宗的战机、导弹和军舰 ， 显然都是功率不够的 。而且激光束瞬间功率越低 ， 则需要在同一目标上让光斑停留的时间就越长 。比如50千瓦级别的激光 ， 烧坏一枚来袭火箭弹的外壳需要4到5秒；而100千瓦级的激光束则需要1秒左右 。而到200千瓦级的激光束 ， 则只需要毫米级别就够了 。激光烧穿目标需要的时间越短 ， 则瞄准跟踪系统越简单 ， 多目标能力就更强 。因此不论海陆空 ， 可以作为远程杀伤的激光器 ， 发射功率最好都要在150千瓦以上级别 。如果能做到200千瓦以上则最好 。能做到300千瓦到1000千瓦级别 ， 则可以达到世界领先水平 。而超级大国的大型武器级激光 ， 就是每次做到200千瓦的级别 ， 都会栽跟头停滞不前 。要实现200千瓦以上的高强威力激光 ， 海陆空的实现方式并不相同 。比如超级大国空军搞的747激光机 ， 走的是层叠薄片激光器技术路线 ， 要整个泡在液体里散热 。说白了就是化学激励激光 。最终的实践证明 ， 这种激光器重量大污染也大 ， 并不适合当武器 。最终747激光机打过一次让人怀疑的实靶之后就拆毁了 。说明此路不通 。
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而又经过接近20年的发展 。基本确定光纤激光相控阵技术和板条激光器才是200千瓦级和以上更高功率的激光武器的可靠方式 。光纤激光器可以做的比较轻巧 ， 因此可以安装在战术飞机上 ， 对来袭导弹进行硬烧穿或者直接当机炮打数公里之外的敌机 。光纤激光器多用掺稀土元素的玻璃光纤作为增益介质 ， 可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度 。不过光纤激光器的最大瞬间功率很难超过300千瓦级 。在万米以上高空 ， 杀伤十几公里之内的目标已经功率足够 。由于整体比较轻巧 ， 安装在地面车辆上 ， 杀伤5公里之内的目标也足够 。而固定在地面上可以打卫星、打远程导弹的战略激光 ， 以及可以安装在军舰上 ， 打上百公里外反舰导弹和空中飞机的强激光 。则多用板条激光器 。板条激光这个名称 ， 瀚海狼山（匈奴狼山）认为大多数人可能是第一次听说 。板条激光器 ， 是第一种可以做到兆瓦级 ， 也就是1000千瓦级的高能激光器 ， 是大功率激光器的一种 。


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