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文献综述激光在军事武器中的应用研究2016年6月2日目录摘要 (1)1.绪论 (2)1.1引言 (2)1.2激光技术发展历程 (2)1.3激光技术在军事领域的应用的研究现状 (3)2.激光的基本特性 (4)2.1激光的概念 (4)2.2激光的特点 (4)2.3激光的产生 (5)3.激光技术在军事领域的应用 (6)3.1激光武器的分类 (6)3.2已装备的激光技术军事运用 (8)3.3激光武器的特点及局限 (12)展望 (13)参考文献 (14)激光在军事武器中的应用研究摘要随着人类文明和科技不断发展与进步，越来越多的科技被运用，许多技术被运用到军事领域上来，研制了许多的军事武器，高技术武器装备的研究更是带动了科技的不断进步，尤其是激光技术进步。
激光技术是人类20世纪60年代的重大科学技术成就之一，激光具有高亮度、高方向性、高单色性及相干性好的特点，尤其在现代军事的观测、监视、通信及武器系统方面的应用发挥了巨大作用。
现代军事侦察技术特别是卫星、遥感技术的发展，地球上空有千余颗各类侦察卫星和通信卫星，对世界各国进行着全方位、全频谱、全时、全维的侦察和探测。
激光技术用于军事，不仅可以提高现有常规武器的命中率，而且可为军队提供新型战术武器，从而大大增强军队在现代战争中的作战能力，其应用有激光雷达、激光测距、定向能激光武器、激光制导、激光通信、航空航天、电子对抗等方面，受到各大军事强国的重视，成为军事技术最活跃的一个领域。
关键词:激光技术，激光测量，激光通信，激光制导，激光武器1.绪论1.1引言随着高技术武器装备的问世并运用于局部战争，高技术局部战争便应运而生，并经历着由低级向高级的发展过程。
高技术局部战争以其鲜明的特征，标志着战争这个古老而又年轻的社会现象发展到了一个崭新的阶段。
第二次世界大战以来，由于霸权主义的争夺而导致的局部战争和武装冲突连绵不断，在新技术革命大潮的冲击下，科学技术得到了飞速发展。
军事高技术的兴起，使军队的武器装备发生了质的飞跃，一件件新式武器装备诞生了，一件件旧式武器装备被淘汰了。
激光在军事中的应⽤激光在军事中的应⽤激光是20世纪以来，继原⼦能、计算机、半导体之后，⼈类的⼜⼀重⼤发明，被称为“最快的⼑”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度是太阳亮度的100亿倍。
它的原理早在 1916 年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960 年激光才被⾸次成功制造。
激光是在有理论准备和⽣产实践迫切需要的背景下应运⽽⽣的，它⼀问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古⽼的光学科学和光学技术获得了新⽣，⽽且导致整个⼀门新兴产业的出现。
激光经过40多年的发展，从机理到原理，实验⼿段到制造⼯艺都已逐步成熟。
由于激光具有⾼亮度，强⽅向性，好的单⾊性，因此激光在军事领域得到⼴泛的应⽤。
其主要应⽤有以下⼏个⽅⾯：⼀、激光测距距离的测量，是军队最感兴趣的⼀个项⽬，因为枪炮射击、侦查等都需要精确地距离数据。
激光⼀出现，各种军⽤激光测距仪也相继发展起来。
事实也证明，激光测距与坦克、⼤炮相结合构成的⽕控系统，⾸发命中率⼤⼤提⾼，已成为军队必备的武器装备，被誉为常规武器的威⼒倍增器。
1.激光测距的优点（1）激光测距精度⾼。
（2）测距仪体积⼩重量轻。
（3）分辨率⾼，抗⼲扰能⼒强。
2.激光测距的分类（1）脉冲测距法。
测距精度⼤多为⽶的量级，是在军事及⼯程测量中精度要求不⾼的场合使⽤。
（2）相位测距法。
通过测量连续激光的调制波在待测距离上往返传播所发⽣的相位变化，间接测量时间，打到距离测量的⽬的。
这种⽅法测量精度⾼，通常在毫⽶量级，因⽽在⼤地、⼯程和体育测量中得到了⼴泛应⽤。
（3）⼲涉测距法。
也是⼀种相位测距，但不是通过测量激光调制信号的相位来测定距离，⽽是通过测量激光光⽐本⾝的⼲涉条纹变化来测定距离，所以距离分辨率可达到半个激光波长，通常达到微⽶量级。
⼆、激光雷达激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测⽅式。
由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。
发射系统是各种形式的激光器，如⼆氧化碳激光器、掺钕钇铝⽯榴⽯激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成；接收系统采⽤望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电⼆极管、雪崩光电⼆极管、红外和可见光多元探测器件等组合。
激光技术在海军的运用研究摘要：激光实为二十世纪一项重大发明，由于其具有集束性、强度强、频宽窄及同调性，使激光成为一项深具发展潜力之技术。
本文针对激光的特性，配合其它国家在激光科技上之发展，以本军现阶段的需求考虑，分成：攻击武器上之运用、惯性导引之应用、船模的流力实验之应用三方面，提供其可行性之参考。
一、前言在本刊第32卷第8期中个人所撰写之「激光及其国防上之用途」一文曾对于激光作一广泛性之介绍，并对于国防用途上曾经使用激光之相关设备与成效作一说明，个人进一步考虑激光的特性及其相关的应用技术，在本军之战备整备上可能之用途，提出下列建议以供参考。
二、攻击武器上之运用就其攻击能力及用途而言依激光功率可分为低能激光武器及高能激光武器。
低能激光武器已应用于杀伤人员、破坏侦察装备及光学器材，虽然它的激光功率不高，但已足以使人员失明、受伤、死亡或衣物起火而丧失战斗能力，同时亦可使夜视仪等光学器材失效。
而应用于人员致盲的用途上，亦有多项实战成果。
英国海军于1981年开始在舰艇上装载激光眩目武器，并于1982年的英阿福克兰群岛战役中发挥功效，使阿国空军的4B、A-4、MB339A飞机于接近英舰执行轰炸时，被激光眩目武器照射后造成飞机墬海，或因闪避而被己方炮火误中。
而前苏联海军舰艇也装载不少类似仪器，1987年于太平洋上曾对跟踪其舰队之美军飞机照射，使飞行员眩目而逃。
就高能激光武器而言，由于其功率较高，杀伤力更大，可用于攻击飞机、飞弹、坦克，甚至于可击落人造卫星。
1976年，美国陆军利用车载激光武器击落一架飞行高度约914米的飞行靶机，同年10月又击落了两架飞行高度约900米之无人架驶的直升机靶机。
又如美国空军于1983年曾利用激光二氧化碳击落响尾蛇飞弹，同年9月于模拟战机低空攻击军舰时，利用激光武器击落三架飞行靶机。
而利用激光武器攻击导弹及人造卫星的实验也达到相当的成效。
1978年美国陆军利用激光武器在1-2公里的距离内，击中飞行中的反坦克飞弹，使其裂成碎片。
武器系统中的高能激光技术应用研究在当今的军事领域，科技的飞速发展不断推动着武器系统的革新，高能激光技术便是其中一项引人瞩目的创新成果。
这种技术凭借其独特的性能和优势，在武器系统中得到了越来越广泛的应用，为现代战争带来了全新的作战理念和战略格局。
一、高能激光技术的基本原理要理解高能激光技术在武器系统中的应用，首先需要了解其基本原理。
简单来说，激光是通过受激辐射产生的一种具有高度单色性、相干性和方向性的光。
而高能激光则是指具有高能量输出的激光，其能量密度极高。
高能激光的产生通常依赖于一些关键的组件和过程。
首先是激光增益介质，这是能够放大光强的物质，如某些晶体或气体。
其次是激励能源，用于为增益介质提供能量，激发原子或分子产生受激辐射。
此外，还需要光学谐振腔来增强和选择特定频率的光，从而形成高质量的激光束。
二、高能激光技术在武器系统中的应用优势相比传统武器，高能激光技术在武器系统中的应用具有诸多显著优势。
首先是高精度打击能力。
激光束以光速传播，几乎瞬间到达目标，且具有极高的指向精度，能够实现对目标的精确打击，大大降低了误伤的风险。
其次是快速响应能力。
从准备发射到击中目标，高能激光武器的响应时间极短，能够迅速应对突发威胁。
再者是成本效益。
与传统弹药相比，激光武器只要有能源供应，就可以持续发射，减少了弹药的储备和运输成本。
另外，高能激光武器具有“无声无息”的特点，作战过程中不易被敌方察觉，具有一定的隐蔽性。
三、高能激光武器系统的分类目前，在武器系统中应用的高能激光武器主要可以分为以下几类：固态激光武器是其中一种常见类型。
其采用固体材料作为激光增益介质，具有结构紧凑、稳定性高的特点，适用于多种作战平台。
气体激光武器则利用气体作为增益介质，能够产生较高功率的激光输出，但系统相对较为复杂。
自由电子激光武器是一种较为先进的类型，通过自由电子的受激辐射产生激光，具有波长可调、功率高等优点。
四、高能激光技术在防空反导中的应用在防空反导领域，高能激光技术展现出了巨大的潜力。
高能激光武器的毁伤机理及飞行器防御途径分析高能激光武器是发射激光束直接毁伤军事目标的新概念武器。
近几年来，美国高能激光武器的研制取得了突破性进展，其机载激光器即将投入实战。
据预测，从2006年到2025年间，美国的机载、车载、舰载、地基、天基五大类平台的高能激光武器将陆续进入实战部署阶段，主要用于毁伤导弹、飞机、卫星等空中目标。
高能激光武器以光速传输电磁能，导弹、飞机、卫星等超音速运动目标与光速相比近似于静止目标，因此在毁伤目标时无需计算提前量，瞬间即中。
高能激光武器主要依靠红外探测器捕捉、跟踪目标，作战过程不受电磁波干扰，防御方难以利用电磁干扰手段降低其命中目标的概率。
高能激光武器发射时无后坐力，转移火力快，可在360°范围内调整火力，击中一个目标后只需调整一下角度即可攻击另一个目标，从而能在短时间内大批毁伤空中目标。
不难看出，高能激光武器投入实战后，将导致毁伤空中目标方式的革命性变革，人们将不得不面对这一严酷的现实。
搞清高能激光武器对空中目标的毁伤机理，对于防御激光武器是非常重要的。
高能激光武器的破坏效应主要有热烧蚀破坏效应、激波破坏效应和辐射破坏效应。
本文将对这三大破坏效应的毁伤机理进行初步分析，并探讨相应的防御途径或措施。
热烧蚀破坏效应激光照射到目标上后，目标材料物质的电子由于吸收光能产生碰撞而转化为热能，使材料的温度由表及里迅速升高，当达到一定温度时材料被熔融甚至气化，由此形成的蒸气以极高的速度向外膨胀喷溅，同时冲刷带走熔融材料液滴或固态颗粒，从而在材料上造成凹坑甚至穿孔，这种效应称为热烧蚀破坏效应。
热烧蚀破坏效应是激光武器最重要的毁伤手段。
1，热烧蚀破坏效应的特性实验表明，热烧蚀破坏效应与激光光源参数、外界环境参数和材料物质参数密切相关。
激光光源参数包括激光波长、功率密度、激光作用时间、激光束的时空结构(脉冲或连续波)等；外界环境可以是真空环境、各种大气环境和人工设计的具有易反射或易吸收功能的各种环境；材料物质的参数既包括材料的比热系数、热传导系数、热扩散系数、熔点等热物理性能参数，也包括材料的弹性模量、屈服强度、拉伸断裂强度等力学性能参数。
