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军用科技：高能武器开始从实验走向实战，但是很难成为科幻小说中的超级武器。
对于一场武器试验来说，这个似乎太安静了。一条摩托艇，就是可能被恐怖分子用于对军舰进行自杀式袭击的那种，在大西洋的波浪中时隐时现。突然，摩托艇的马达被一簇红光击中，几秒钟后，黑烟弥漫，马达开始剧烈燃烧。美国海军的海上激光武器试验项目的量级还很小，功率输出也仅仅只有更100千瓦。这个和科幻小说中的光子武器和移相器还有很大的距离，而且其也无法摧毁高速移动的飞机和导弹。但是这项在2011年4月进行的成功试验却是激光、微波和类似的“直接高能武器”在将来走向实战的一个里程碑。这是激光武器同舰载雷达和其他系统进行配合摧毁海上目标第一次成功的试验。 使用能源作为武器的历史可以追溯到古希腊，据说阿基米德曾经使用过一种被称为“热光”的武器，就是使用镜子将太阳光聚焦到被围困敌人的战舰上放火，在公园3世纪前的锡拉库扎海战中使用过。最近的设想是1930年代中期，英国科学家曾经试图用无线电波建立一个死亡射线的装置来摧毁敌机，但是他们发现用无线电来确定敌机位置似乎更加可行，这促成了雷达的诞生。 在1970年代末和1980年代初的时候，这种高能武器的想法又重新在美国的战略家的脑中复活了，因为他们需要仔细思考如何将核弹道导弹击落。罗纳德·里根政府的战略防御计划（通常称星球大战计划）提出了一项更加新奇的设想：使用核弹爆炸产生的能量来制造一簇X射线激光。但困难是每发射一次激光就需要引爆一颗核弹，这基本上是无法完成的任务。但是这项计划刺激了化学激光发生器的研究、控制系统和光学系统的研究。 使用这种高能武器的主要优点是它的运行速度是光速，这就意味着在实战中，瞄准目标后便能立即击中。而如果采用物理弹头摧毁入侵的导弹或者弹头则困难许多，就像“用子弹去击中运行中的子弹”一样，需要极其复杂的雷达和装备昂贵传感器的导弹系统。另一个高能武器的优点是弹药可以无穷无尽，只要能源充足，可以无限制开火。虽然武器初始费用会很高，但是后期使用每次开火使用费用会低至几美元，相对使用导弹击落一架飞机或者来袭导弹每次需要300万美元来说，这简直是太便宜了。 尽管投入巨大，但是军用激光器依然难以未能实用化。最著名（也最贵）的项目是美国机载激光试验平台，五角大楼15年花了50亿美元来研制它，在一架波音747飞机搭载巨大的激光炮，最初设想是在弹道导弹的“推进加速段”（点火后还未达到摆脱地球引力的速度）就将其摧毁，这是因为在这一阶段对于导弹来说极其脆弱，运行速度较慢，弹体承受着巨大的压力，对它造成一点点损伤就能够将其彻底摧毁。 虽然这个机载平台在测试中表现不错，但是这个项目在2011年被五角大楼终止了，因为没有找出如何让这个速度慢的大家伙不眠不休地在深入敌境的情况下，等待附近的导弹发射的方法。 另外一种接近实战的激光器是战术高能激光，通常称为鹦鹉螺激光（见上图），用来击落近战弹体，它在以色列试验成功，它能拦截来袭的导弹和炮弹。但是以色列和美国还是决定终止它，因为军方不再青睐机载激光系统所使用的化学激光器，除了便携式的，化学激光器体积大，使用化学反应来提供能量，这就需要大量有毒且易变质的化学物质。而且是有限的，限制了激光武器的射击次数。 请关上电视机，我们要开始发射激光了！ 现在，击落巨大的核导弹的计划已经搁置，激光武器的目标转向了更多的可燃目标。现在许多的研制工作交给了美国海军来完成，因为他们的舰船能够提供最佳的激光武器平台：有合适的空间，有充足的能量，足够的冷却水。现在新型的船只开始采用电力驱动系统：引擎驱动巨型发电机，产生的电力既可以用于驱动船只，又可以用来供应激光武器使用。 目前激光器的发展趋势是尽快推进较化学激光器紧凑的其他种类激光器的研制，使其只要有能量就能尽情射击而不至于使激光器过热。第一种是光纤激光器，这种激光器已经用于工业焊接和切割，目前价格已经降低很多。输出功率也在提升，稳定性也在提高。工业激光器能够很容易地转变为武器，只需要将它们结合到武器平台就行了。 但是他们的能力不够大，战术激光系统是英国一家名为BAE系统公司为美国海军开发的，输出功率仅为10kKW，只能驱动一个家用电水壶或者电炉。他可以击穿（或者称为烧个小洞）一条感觉有威胁的小船，而避免使用机枪开火警告。稍微大点的版本输出功率为33kW，可以和近战旋转防御炮塔完美结合，击落反舰导弹。它能够使来袭的光学或热敏导弹失去目标，或者在来袭的小船上打洞。
计划将光纤激光器功率提升至100kW，这样就可以击落小型无人飞机。这项技术比较成熟，国会研究基金（CRS）支持的一个政府项目预计使用1.5亿美元造出一个原型机，预计可于2017年服役。 另一种技术是片状机关器，这个和光纤激光器类似，但是使用条状的激光发生装置，他能产生更强的激光，CRS预计现有技术可以产生300kW的激光，并且可以叠加产生约600kW的激光束，这就可以侧向击落高速巡航导弹。 但是对于直接射向激光炮的目标就会失效，因为有一种”热晕效应”：当一簇高能激光簇作用在一个方向上几秒钟后，就使路线上的空气变热，热空气使得激光光束发生弯曲，使激光的效能降低。一个华盛顿的智库“战略和预算评价中心”说在2018年，多种固体激光器能够在美国军舰上服役，这就说明这些激光器能够对付直射船只的导弹，可能使用无人机上面的中继镜来解决这个问题。 “用这么多的能量去烧穿坦克装甲还不如直接扔颗导弹在它上面。” 如果需要击落一颗弹道导弹，则需要兆瓦级的激光器，这就需要第三种技术出马了，“自由电子激光器”。这种技术由美国海军开发，因为它体积太大，用飞机和车辆装载都不合适。这种技术是将高速电子簇射入一个磁场中，使用电子激发出频率一致的光线。它不仅仅能量高，他的激光频率还极其一致，且可调，这就可以使产生的激光能够更好地适应不同的大气条件。但是现在，这种激光器极其庞大，而且效率低下，也许二十年后能够应用于实战。 虽然激光武器取得了很大的进步，但是在应用上却受到很大的限制。最大的限制是其输出功率太低，烧穿一个坦克的装甲需要太多的能量，还不如直接扔颗导弹过去。人体也不是激光武器的好目标，人体能够在造成损伤前吸收大量的能量。（眼睛是个好目标，但是国际公约禁止致盲武器的研发）。 激光武器的另一个限制是激光簇会被污染空气，雾或烟吸收或者分散而降低效果。导弹或者其他的目标也可以涂装镜像材料或使用某种绝缘材料包裹来躲避激光的袭击。另外，激光只能直线攻击，这就意味着对于隔着山的目标就无法进行打击。所以，似乎激光武器就只能部署在舰船上了。它们还是有用处的，但不可能像科幻小说里描述的那么有用。 |
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