定向能武器報告（五）激光武器的優劣與未來研究重點

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《武器與裝備研究選編》

第六部分：定向能武器研究報告

（五）

激光武器的優點及缺陷

隨著美軍在激光武器領域的不斷深入研究，該武器的不足和優點也在實戰實驗中漸漸體現出來：

1. 優點

（1）發射成本低

由於激光武器的運行只靠電力，因此只要有電就可以一直射擊，且每次射擊的成本低於1美元，而目前的短程防空攔截導彈每枚成本高達140萬美元。美海軍大力發展激光武器的一個主要原因是一些海上弱國與美國軍艦對峙時採取的數量眾多的快艇、無人機等對美國軍艦進攻擊，對美國軍艦構成重大威脅，因此美國海軍需要一款有效保護軍艦而成本又不會太高的武器。

（2）無需進行彈道計算

在戰場上，交戰雙方如果都用火炮攻擊對方目標，由於受地心引力和空氣阻力的作用而容易使彈道彎曲，所以射擊時都要根據距離、高度、風向、風速及彈丸初速等因素進行彈道計算。使用普通槍炮射擊時，如果目標是運動的，還必須計算射擊的提前量。由於激光武器所發射的「光彈」是以光速飛行的，其飛行速度常常要比普通炮彈快今40萬倍，比導彈的速度快10萬倍。因此，使用激光武器進行射擊，無需考慮提前量的問題。無后座力。由於光束基本沒有質量，所以在使用激光武器射擊時，不存在普通武器射擊時出現的巨大后座力和雜訊，這既可提高射擊的命中率，有效地打擊敵人，又便於隱蔽自己，減少傷亡。

（3）聚能快，對環境無污染

激光武器它可以在極小的面積上、在極短的時間裡集中超過核武器100萬倍的能量，還能很靈活地改變方向，對環境不會造成任何放射性污染。

2. 缺陷

（1）雨霧天無法正常工作

美國海軍的激光武器雖然在以往試驗中取得了全部命中的佳績，但都是在好天氣情況下進行的。激光武器目前還只能在良好的天氣下使用，在雨中或霧中激光有可能無法正常工作或完全無法工作。

（2）受到地表弧度限制

雖然激光武器的射程遠遠大於普通武器，但由於激光束只能打擊直線目標，所以地面上使用的激光武器受到地表弧度限制。

（3）對高速運動目標難奏效

激光武器在攻擊的工程中激光束鎖定目標需要數秒鐘，所以對於導彈、戰鬥機等高速運動的目標很難奏效。同時，這些導彈、戰鬥機還可以通過外表特殊塗層、或者把外表變成反射面，讓激光束無法穿透。

（4）射程太遠容易誤傷

由於激光武器射程遠，研究人員擔心，高能量的激光很有可能誤傷很遠距離外的飛行器。比如高空飛行的客機，甚至是衛星。

（5）消耗電量極大

由於激光的技術並不成熟，無法輕易製造出大功率的激光器，而且激光耗能極大，需要複雜龐大的供電機構，使得激光武器不能大量投入使用。

激光武器未來發展分析及研究重點

1. 繼續加強大氣傳輸和補償技術的研究

目前，大氣影響仍然是制約高能激光戰術應用的重要因素。激光在大氣中傳輸時，大氣分子和氣溶膠的吸收和散射會使其強度衰減；大氣湍流會導致目標上的光斑放大；激光功率足夠大時，還會產生非線性熱暈現象。這些效應會使目標上的激光功率密度下降，影響激光對目標的破壞效果。因此繼續加強大氣傳輸和補償技術的研究仍是今後發展高能激光武器作戰應用的基礎。

2. 激光武器系統結構更加緊湊，作戰機動性增強

受現有高能激光技術水平的制約，目前研製的高能激光武器體積過於龐大，運輸和裝載困難，無法滿足對機動性的要求。今後發展的方向是：進一步縮小現有激光器及光束控制裝置的尺寸；發展體積小、重量輕、結構更加緊湊的激光器件技術，如固體激光技術；研製可展開的光學設備等。

3. 加強激光源的研究，發展節能型激光器件

節能型激光器件不僅能減少激光能量的浪費，另外由於激光能量決定著激光武器的尺寸與重量，適中的功率和能量也可以使激光武器的尺寸和重量顯著減少，從而降低成本。節能型激光武器的波長將更短，光束直徑和截面積分別為普通型的1/10和1/100，所需的殺傷能量及激光功率減少到普通型的1/25和1/50，因而具備更大的能量效率。

採用的創新技術包括：利用薄膜加工工藝製造大而輕的光學系統；高功率短波固體激光器；高平均功率相位共軛技術，能在光學畸變介質中實現自動光束瞄準並獲得良好的光束質量；採用各類光閥技術或片上製作微機電裝置的自適應光學系統的新技術；光束成形與控制用的二極體激光器調相陣列。

未來可以用於節能型武器的短波長激光器有化學氧碘激光器（1.315μm）、氟化氫泛頻激光器（1.35μm）、二極體泵浦固體激光器（1.06μm）和相控陣二極體激光器（0.8μm），其中最成熟的是氧碘激光器。

4. 適應沿海作戰需要，發展自由電子激光器

隨著海軍的作戰重點從深海轉變到沿海，作戰環境發生了重大變化。沿海環境需要的是能夠克服熱暈效應影響的新型激光器。

海軍認為適應沿海作戰環境的激光器波長應為1.6μm。研究表明，自由電子激光器具有波長可調性並能高功率運行，有希望滿足海軍對波長和高功率的要求；而超導射頻直線加速器驅動的自由電子激光器具有較高的功率效率和加速梯度，還能滿足對艦載集裝和原動力的限制，成為海軍研製未來沿海作戰的高功率激光器的首選。

5. 建立激光綜合的防禦系統，適應聯合攻防作戰需要

未來戰爭將是海、陸、空、天一體化的聯合戰爭，建立激光綜合防禦系統，同時將激光高能武器融入三軍聯合攻防作戰體系，協調作戰，才能發揮其最大效能。為此，美國陸軍提出了戰術陸軍高能激光系統要能夠與戰區高空區域防禦系統、愛國者和中程擴展防空系統等其它陸軍防空武器系統協調配合使用的要求；海軍也認為拓展其防空作戰能力需要建立一個由高能激光武器、導彈和火炮組成的三位一體的綜合防空體系；而美國空軍在外層空間作戰戰略構想中提出的全球打擊系統也將由空基高能激光武器、天基動能武器和跨大氣層飛行器組成，並藉助衛星上的反射鏡，對地面、空中以及軌道上的目標實施打擊。

文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自於原報告或互聯網。

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