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众所周知，激光武器是利用高亮度强激光束携带的巨大能量来摧毁或杀伤敌方飞机，导弹和地面等目标的高技术定向能武器 。与其它传统武器相比，由于速度相当于光速，达每秒30万公里的速度让激光武器的攻击几乎无需计算提前量，即瞄即打，打击精度极高。据悉，目前世界各强国研制的大型战略气体激光武器虽然可打击地面目标和空中飞行目标，但体积庞大且移动不便，一般来说其工作气体为剧毒的HF（氢氟酸 Hydrofluoric acid ），这类大型激光器由于能量密度比较低且有毒气体泄漏的安全风险太大，氢氟酸对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性，而且可以通过呼吸道进入人体损害脏器，所以已经被各主要激光技术强国所放弃，而日本、俄罗斯和美国将研发的技术路线转移到自由电子激光和固体激光器，特别是小型固体战术激光武器则作战灵活，连续战斗力强，已经引起了世界各军事强国的极大重视，最近10年来，大功率固体战术激光武器的研究取得巨大的进展，从某种程度上来说，激光武器已经进入到实用的临界点。 近年来，美国海军“庞塞”号两栖运输舰曾进行十多次舰载固体激光器拦截试验，而最近一次是公开在波斯湾进行激光武器实战拦截试验。在拦截试验中，激光器以几千度的高温点燃了无人机靶机的机翼，最终靶机沉入大海。美国海军的最终目标是研制一种可以拦截中远程反舰弹道导弹和鹰击系列远程反舰巡航导弹的激光武器，来防止对方击沉美军航母和大型舰艇。既然激光武器即将装备美军部队，那么有什么办法来防范激光武器呢？能不能用镜子反射原理，把敌人发射的激光再反射回去？军事专家告诉记者，实际上，高能激光束其毁伤机理主要是依靠热效应破坏，可使导弹飞机等辐照目标发生复杂的损伤破坏效应。当材料与高能激光束长时间相互作用时，由于对激光能量大量吸收就会导致材料自身发生汽化，使目标力学性能显著降低，产生材料剥离破坏现象，造成目标毁伤，甚至发生自毁。 也就是说，理论上如果这个反射镜可以抵挡住激光的热效应，他也就能够进行不同程度的折射和反射，上世纪80年代美国发展的“星球大战”计划就涉及到激光束通过中继卫星，中继后传输到目标上进行攻击的基本构想，当时，发展激光中继镜技术的基本思想是通过置于高空或太空中的中继镜系统，接收地面或空中激光源向其发射的激光束，经系统校正净化后重新定向发射到位于太空、大气或地面的目标上，这样做，一方面提高了激光武器的射程和能量密度，另一方面，通过向上发射的反射角，激光武器从而相比受大气损耗和大气湍流的影响要小得多，也就是说，减少了能量消耗，提高了激光武器的威力，这里，中继镜扮演了“二传手”的作用，虽然在理论上中继反射镜可以接收激光炮发射的高能光源，但激光的防御主要指的是对一定区域的飞行器、导弹等进行破坏的能力。 但对单一中继镜系统而言，由于望远镜的接收和发射口径、以及激光器输出功率等条件的限制，决定了中继镜的防御范围只能是较小的区域，这就是说，只有特殊的反射镜可以抵挡激光武器，但现实不可能在一个物体上铺满复杂的反射镜系统，所以防御激光武器要想别的办法。军事专家陈忠告诉记者，高能激光武器的发展已经对现役武器装备产生了极大的威胁，如果不能实现有效的激光防护，目前的导弹，飞机，卫星在激光武器目前将不堪一击，不得不退出历史舞台，可能投入巨资的装备将白白报废。如何实现有效的激光防护已经引起国防科研人员的极大重视。 据悉，为了防御激光武器，我科研人员开展了等离子喷涂高能激光涂层材料的研究，并取得了可喜的进展。其研制的某新型金属防护涂层厚度为0.1毫米，当激光功率密度为1万瓦/平方厘米时，涂层因其高反射性能而没有出现损伤。当激光功率密度达到3万瓦/平方厘米时，涂层仅在光斑中心区域出现局部损伤，当激光功率密度达到70万瓦/平方厘米时，涂层损伤为45%。这是个什么概念呢？我们知道，美国复仇者防空系统采用了非相干合成多模高能固态红外激光器，输出功率仅为8千瓦，发射镜口径10厘米，波长1.06微米。 在天气良好的情况下，聚焦发射到5000米远场处，可形成半径为65厘米的光斑；该光斑平均功率密度可达到1.53千瓦/平方厘米，如此功率密度照射到远场靶标上可把5000米射程以内的无人机烧穿，并致使其坠毁。也就是说美国8千瓦的复仇者激光防空系统根本不能对涂有此激光防护涂层的武器有任何损伤。而美国预计2022年制造一台300千瓦级的激光器，在2025年实现能摧毁助推段弹道导弹的无人ABL武器，如果光斑半径也为65厘米的话，也只是对涂层稍有损伤。 |
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