高能激光武器的现状与未来

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定向能武器技术的发展动向摘要：随着激光、新材料、微电子、声光、电光等高技术的发展，利用各种束能产生强大杀伤威力的定向能武器已引起世界高度重视。

定向能武器成为战场上高速移动目标的“克星”，是能有效制敌的“杀手锏”装备，对未来作战样式和形态具有重要影响。

文章系统分析了定向能武器的军事应用前景，详细剖析了世界定向能武器技术的研究进展及发展动向，给出了未来要大力发展的激光武器、高功率微波武器和粒子束武器关键技术，对于加快我军定向能武器装备发展，提升非对称制衡能力，具有十分重要的意义。

定向能武器也称为束能武器，是利用激光束、粒子束、微波束、等离子束、声波束等各种束能，产生高温、电离辐射、声波等综合效应，能够实现激光、微波等电磁能或高能粒子束的定向发射、聚束和远距离传输，快速攻击并毁伤目标的武器系统。

自1983年美国总统里根提出“战略防御倡议”计划以后，定向能武器便引起了许多国家的高度重视。

美国战略与预算评估中心（CSBA）于2012年4月19日发布报告《改变游戏规则：定向能武器的前景》，指出定向能武器相比传统武器具有压倒性优势，美国应该关注发展定向能武器，以应对那些限制美军行动自由的活动。

美国国防部也将定向能技术列为未来10年可能改变军事竞争态势和战争规则的5大技术领域之一。

传统武器大多依赖具有适当体积的投射物所产生的动能，对目标造成破坏，定向能武器则是通过亚原子、粒子或电磁波，将能量“转递”出去，将“能量”直接投放到目标上，产生毁伤效果。

定向能武器作为一种隐身、“零”飞行时间的高精度武器，可打击多个目标、拥有无限量“弹药”，与常规武器相比，定向能武器具有射束快、精度高、反应灵活、杀伤效率高、附带毁伤小、无污染等特点，既可用于进攻，也可用于防御，能够大大提高部队和设施的防护能力，特别是可用于对抗精确制导武器和多种自主系统[5]。

根据发射能量的载体，定向能武器主要包括激光武器、高功率微波武器和粒子束武器等。

激光武器的研发激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。

它分为战术激光武器和战略激光武器两种。

它将是一种常规威慑力量。

由于激光武器的速度是光速，因此在使用时一般不需要提前量，但因激光易受天气的影响，所以时至今日激光武器也没有得到普及。

激光武器是一种定向能武器，利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。

它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。

激光武器具有攻击目标速度快、转移火力快(只需零点几杪)、效费比高，势将成为资讯战时代的重点武器装备。

目前世界范围内，俄罗斯的理论研究处于领先地位，美国在激光武器应用中处于领先地位。

资料图：美国激光炮美国的研制美国始终将激光武器作为自己未来武器的未来发展方面，主要以美国的发展态势来分析。

美国目前主要有：IFX计划；未来机载激光武器；反卫星计划等。

IFX计划FX计划，是美国天基激光武器发展计划，是美国防部部科研局与美国空军共同规划项目。

该计划在2013年完成，但是计划延误，目前只进行到了前期和中期，美国空军正全力以赴进行攻关。

美国国防部认为太空激光武器是用于摧毁洲际导弹和战术导弹最为有效的武器，而且可以从几百公里外就可以打击空中和太空中的目标。

当然这款武器还有许多还没有解决的问题，比如，怎样把大型激光装置送入轨道，主要原因就是发光装置主镜的直径过大，现在想法是在运载火箭的货舱中放下激光发射器，并且在太空激光武器进入预定轨道后能自动打开。

还有就是，怎样向轨道上的太空激光武器补充化学介质，在将来激光武器使用的都是化学激光，没有介质就不能发生化学反应，也就不能产生激光。

机载激光武器美国设想的未来机载激光武器的性能如下：飞机机舱内储存的激光介质射击次数能达到40次；辐射目标的时间为3-5s；激光功率为3MW兆；最大射程为600km平均巡航时间为48h。

微波与激光非致命武器研究现状及未来发展趋势南京理工大学.南京.210094摘要:随着时代的发展，人道主义思想逐渐深入人心，以往战争中会造成大量伤亡的武器日益受到人们抵触，因而，非致命武器的研究逐渐成为世界各国竞相发展的热点。

本文系统的介绍了微波与激光这两种非致命武器的特点、发展历程以及研究现状，分析了这两种武器在现在战争中的应用，并对其在未来的发展趋势进行了阐述。

关键词:微波，激光，非致命武器，研究现状，发展趋势1 引言近年来，非致命武器成为世界各国竞相发展的热点。

从广义上说，凡是能使对象暂时失去作战能力（如暂时致盲、致聋、昏迷等）但不会对人体造成不可逆伤害的物质手段，都可归于非致命性武器范畴。

非致命武器形式多样，种类繁多，如已在各国警务人员中普遍列装的电警棍、催泪弹、高压水枪和防暴枪等都属于非致命武器[1]。

例如美国发明的泰瑟（Taiser）电击枪是现在颇受欢迎的非致命武器，射击出的电击头打到人体时可以通过连接的导线放出高压电流，射程10m。

另外，还有基于毫米波电磁能量的“微波炮”，可以是人体皮肤表面瞬间加热到很高温度，使人感到像烫伤一样难以忍受的疼痛；基于脉冲激光束的“激光枪”，可以使人短暂致盲；基于声音定向技术的“远程声音装置”（超声炮、聚声器），可以使一定距离内的人暂时丧失听力或失去思考能力等。

其中，微波和激光等能量型非致命武器由于技术含量高、应用前景广且潜力巨大而成为各先进国家竞相发展的对象[2]。

微波是一种高频电磁波，波长范围在1mm-1m之间，频率0.3GHz-300GHz。

微波武器，也称射频武器，一般由微波发生器、定向发射天线以及伺服控制系统等组成。

微波发生器用于发射微波电磁脉冲，定向发射天线将微波能量几乎全部聚集到某个方向，伺服控制系统将天线指向某个需要的方向。

微波武器通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰，在近距离上实施杀伤有生力量，引爆各种装药或直接摧毁目标。

高功率微波武器可在瞬间释放出高功率微波能量杀伤目标，是指频率在1GHz-300GHz，发射功率在100MW以上的可重复使用的电磁武器。

38《国外坦克》2014年第6期20世纪最后10年间，定向能武器（D E W）的支持者们期待大功率能量武器将会给战争带来革命性的变化。

目前，现代炮兵部队已经装备了大量小型激光器。

然而，大多数激光装置是用于提高动能武器效能的测距系统或是使敌军光学设备失效。

不过，近来的发展表明，他们的期待将要成为现实。

激光、相位、等离子以及电磁脉冲武器等这些科幻小说中提到的武器名词，如今已经收录进了词典。

但是在现实中，关于定向能武器的诸多问题，如功率、热容、尺寸以及使用便携性等等，使其前景不容乐观。

现在，定向能技术大致可分为高能激光器、大功率微波器以及带电粒子束。

实际上，定向能武器系统广泛部署于战场的日子已为期不远。

本文将展示几种目前现有的且将来会大有所为的射频和激光系统，同时展望未来10年间定向能武器系统在军事领域最有可能的运用趋势。

主动拒止系统主动拒止系统（A D S）属于定向能武器系统，目前已经投入使用，随时可以投入实战。

该系统也被称为热能射线或者“疼痛”射线，是由全球微波研发与设计的领先者——雷声公司发明的，并且成为第一批装备陆军的非致命定向能反人员武器系统之一。

该系统为非致命的人群控制和区域拒止系统，安装在车辆上，测试距离约1k m。

它通过对单人或人群发射95G H z 的极高频聚焦声束波，这种能量可在几秒钟内造成人体皮肤表面温度上升而产生疼痛感，从而迫使其离开目标区域。

尽管几百次的人体试验证明该系统是非致命的，但其对人体的长时间照射而产生的长期影响仍未可知。

该系统于2010年部署阿富汗，但从未在实战中使用过，后来对此系统存有疑虑的战地指挥官下令将其撤出。

2012年3月，海军陆战队在弗吉尼亚州匡蒂科基地演示了该系统并对其大加赞赏。

海军陆战队联合非致命武器委员会特雷西·塔弗拉上校说：“该系统看不见闻不着，照到身上才知道。

这为我们提供了可以加以利用的优势。

”高能激光移动演示器波音公司一直致力于定向能武器前沿研发，为陆军设计并成功测试了一款射程10k m 的固态激光系统——高能激光移动演示器（H E LM D）。

新概念武器一、高能激光武器二、高功率微波武器三、粒子束武器四、动能武器五、非致命武器六、其它新概念武器新概念武器的工作原理与杀伤机制不同于传统武器，具有独特作战效能、正处于研制或探索之中、尚未大规模用于战场的一类新型高技术武器。

正在探索和发展中的新概念武器主要有：定向能武器、动能武器、非致命武器、气象武器、基因武器等。

美国的新概念航空武器一、高能激光武器美国、俄罗斯、西欧各国和以色列的高能激光武器研究试验早已进行了多年，将在2010年前后成为反导弹、反卫星的重要手段。

（一）高能激光武器的基本概念与分类1、高能激光武器的基本概念–又叫强激光武器或激光炮。

是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器;–主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成;–激光器连续束流功率在2万瓦以上。

美国研制和装备的车载激光武器2、高能激光武器的分类（1）按军事用途分类➢战术激光武器--打击距离在数公里至20公里之间，用于地基、车载、舰载或机载，对付战术导弹、低空飞机、坦克等战术目标。

➢战略激光武器--一般具有天基部件(距地面1000公里以上的太空)，主要用于远程战斗，打击距离近则数百公里，远达数千公里。

主要用于破坏在空间轨道上运行的卫星以及反洲际弹道导弹。

战术高能激光武器美国空军设想的天基激光武器系统（2）按部署方式分类➢天基高能激光武器--空间防御和攻击➢地基高能激光武器--地面防御和攻击➢机载高能激光武器--空中防御和攻击➢舰载高能激光武器--海上防御和攻击➢车载高能激光武器--攻击敌人的坦克群或者火炮阵地。

美国80年代“星球大战”计划中的激光武器车载高能激光武器（二）高能激光武器的特点1、攻击速度快2、命中精度高3、稳定性能好4、污染程度低5、抗干扰能力强6、使用成本低美国空军正在研制的机载高能激光武器（三）高能激光武器的现状与发展趋势1、主要采用化学激光器2、战术上主要用于防空和反导3、战略上主要用于反导和反卫星美国空军机载激光武器美国用于激光反卫星试验MSTI -3卫星二、高功率微波武器（一）高功率微波武器的基本概念与分类1、高功率微波武器的基本概念又称射频武器，指峰值功率在100兆瓦以上，频率在1--300吉赫之间，利用高功率微波发射机和高增益定向天线发射高强度、能量集中、具有方向特征的微波射束来毁坏敌方电子设备的一种定向能武器。

激光在军事上的应用摘要：激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。

根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。

武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。

激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，但也存在易受天气和环境影响等弱点。

激光武器已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。

目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要采用化学激光器，按照现有的水平，今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。

正文：在这学期学过《无处不在的激光》之后，我对激光有了更加深刻的了解，被它“无处不在”的特性所震撼，更增加了我学习与激光有光知识的动力与兴趣。

以下，我将通过我收集到的知识谈谈激光的有关特性及它在军事上的应用。

激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。

意思是“受激辐射的光放大”。

什么叫做“受激辐射”？它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。

这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。

这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。

激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。

高能激光武器编者按：本文发表于美国《联合部队季刊》2012年，作者为美国海军陆战队少校亚伦?安杰尔。

作者介绍了美军在激光武器发展方面取得的进展，设想了激光武器用于部队防护的性能优势，以及投入实战前的技术挑战。

他还指出，高能激光武器尽管是高度精确的，但仍然存在附带伤害，需要加以关注。

编译本文仅供参考。

当前，激光常常被用于引导精确制导弹药摧毁敌目标，试想一下，如果激光指示器的能量足够大，就能在不使用传统弹药的情况下直接使目标丧失功能，这也就是高能激光武器。

与传统弹药相比，高能激光武器摧毁目标的速度更快、精度更高、隐蔽性更强，且广泛适用于地面、天空、海洋和太空等各种作战空间。

防御性高能激光武器能够击毁间瞄武器发射的弹药，如火箭弹、炮弹和迫击炮弹等，以及飞行器、水面舰艇、车辆甚至是弹道导弹。

攻击性高能激光武器能够执行空中作战支援甚至战略突袭任务。

在未来战争中，高能激光武器将装备于联合作战部队的各个单位，显著增强军事目标、民用基础设施和居民的防护能力。

高能激光武器的定义通常来说，功率超过1千瓦的激光器才被称为军用高能激光。

目前绝大多数正在发展、测试的战术级军用激光器功率都在几十至100千瓦之间，而战略级应用功率可能高达数千千瓦。

事实上，功率不足1瓦特的激光指示器在1秒钟之内就能对人类眼睛造成永久伤害，而平均输出功率在0.3～1千瓦之间的激光器则普遍应用于工业切割。

相比之下，以上几个例子中激光器的功率要远远低于目前正在接受测试的军用高能激光器，这也从另一个方面说明军事应用级高能激光具备巨大的潜在杀伤和破坏能力。

高能激光的另一种通用衡量标准取决于其单一脉冲的能量是否超过30千焦耳。

实际上，强度超过每平方厘米0.2～0.4焦耳的激光脉冲只需要10纳秒就会对人类皮肤造成灼伤，而对于没有装甲防护的飞行器和导弹，每平方厘米10千焦耳的激光照射可在0.2秒内对其结构造成破坏。

在强大辐射和脉冲能量作用下，高能激光可以在作战行动执行后数秒内对目标产生强大热效应。

世界激光武器发展概况激光武器是利用激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器之一，它具有功能集中，传输速度快，作用距离远，命中精度高，转移火力快，抗电磁干扰，能多次重复使用和效费比高等优点。

从60年代开始，世界各军事强国都在大力开发军用激光技术。

在激光武器的研制上，美国一直处于领先地位，已进行过多次设计试验的循环过程。

美国之所以在激光武器的研制方面处于世界领先地位，是因为它采取了一系列行之有效的措施。

为了确保激光武器的型号研制的顺利进行。

美国国防部制定了极限操作法计划。

它的目的是使美国保持激光武器制造技术方面的优势；避免研制工作中出现重复现象以提高经济效益；吸引民间经济部门来解决国防问题。

1985年美国国防部提出对五个学术研究领域，11项关键技术开展研究，其中包括了制造新概念武器的研究。

目前，美国在已有的研究工作基础上，确定了下一步的研究方向，选定了研制激光武器的主承包商和科研机构，并且组织它们进行了科技情报交流工作。

对于作为战术武器使用的激光武器，美国将它分为五种类型。

A.与战术武器配用的不具备杀伤能力的激光侦察器材，如激光测距机，激光指示器等；B.用来侦察敌方光电仪器工作状况及其配用的有效杀伤系统，甚至还能使这些仪器及其操作手致盲的激光武器；C.用来损伤无激光防护的敌方人员视觉的激光武器；D.用来摧毁敌方光电仪器的敏感元件和结构部件及其载体的高能激光武器；E.光谱波段上的非相干辐射源，如探照灯及高亮度的闪光灯等。

虽然它们不是激光武器但是美国专家认为它们能够用来进行光电压制。

美国把C、D两类激光武器确定为未来的重点发展项目。

前苏联的激光武器研究始于60年代初期，七十年代初前苏联的激光武器研究已经有了很大进展。

1980年，美国的情报部门搜集到的情报分析显示，前苏联高能激光武器的发展计划庞大，高能激光武器的研制能力已接近美国同类的激光武器。

在舰艇上安装激光武器主要用于近程防御，据介绍，前苏联的万吨级“基洛夫”巡洋舰已装备了DF 化学激光武器，该武器可击毁10微米处的掠海制导导弹，并可向水下发射，击穿潜艇的艇体。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 激光技术在航空武器上的应用和发展 作者：白婷 于懿源 来源：《科学与财富》2017年第05期

摘 要：激光武器凭借着其显著优势，在现代战争中发挥越来越重要的作用。本文论述了现阶段激光武器原理、特点及分类。对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论，并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。

关键词：激光；武器；应用 1 激光武器的概述 激光武器（Laser Weapon）是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，其利用激光的能量直接摧毁目标或杀伤破坏其组成部分使之丧失战斗力。

2 激光武器的结构 从激光武器的结构图可以看出，激光武器具有： 两大硬件：激光器 光束定向器 四项光电单元技术：激光器件 跟瞄发射 大气传输 破坏机理 3 激光武器原理 激光武器是利用激光能量摧毁目标或使其丧失战斗力的武器。激光器的杀伤破坏效应主要有三种：

3.1 烧蚀效应：当高能激光束射到目标时，激光的能量会被目标的材料吸收，转化为热能。这些热能足以令目标部分或完全穿孔，断裂，熔化，蒸发，甚至产生爆炸。

3.2 激波效应：目标材料会在极短时间内产生反冲作用，形成压缩波使材料表面层裂碎开，碎片向外飞时造成进一步破坏。

3.3 辐射效应：目标材料气化的同时会形成等离子体云，能产生辐射紫外线及X光线，使目标内部的电子零件被破坏。激光武器之所以有如此巨大的杀伤力，主要在于它的高能量和高功率。一般通过以下三步对目标物体实行毁灭性的破坏。

第一步：热作用破坏；第二步：力学破坏；第三步：辐射破坏。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 4 激光武器的特点分析 激光武器有着其它武器无可比拟的优点： 4.1 速度快。激光束以光速射向目标，每秒30万公里，任何武器都没有这样高的速度。激光武器所发射的“光弹”是以光速飞行的，其飞行速度常常要比普通炮弹快近40万倍，比导弹的速度快10万倍。因此，使用激光武器进行射击，无需考虑提前量的问题。