激光武器的发展现状
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第36卷,增刊红外与激光工程2007年6月、,b1.36S呻pl em ent I I l f r鲫ed觚d k晤er E ngi Il∞血g J un.2007激光技术军事应用的现状及发展趋势王瑞凤,张彦朴,许志艳(炮兵指挥学院三系,河北廊坊065000)摘要:结合国内外激光技术在军事领域的应用情况,阐述了目前激光技术的各种军事应用,如激光制导、激光武器、激光通信等,并强调了激光技术将成为推进火箭、卫星的新动力的辉煌前景,最后分析了我国激光技术的现状和发展趋势。
关键词:激光技术;军事应用中圈分类号:TN249文献标识码l A文章编号l1007.2276(2007)增(激光)一0308.04PI.esent si t l l at i on and de V e l opi ng t r e nd of appl i cat i on0fl嬲er t e chni que t0m i l i t ar yW A N G R ui-f eng,ZHA N G№l—pu,XU zl:li—y孤(A I t i l l efy C‘姗m加di ng Ac蜘y’l柚gf缸g065000)A bs t r神t:C oni biI l i ng si t I l at i on of l a sc r t e l chI l i qu e t0IIl i li呻bot tl at hom e aI l d abr oad,e xpl ai l l i ng allki nds of apphcat i on of l a se r t ec hl l i que t o111i l i t aD r,such as,l aser gui dance,l a se r w ea pon,l as er co删m uni cati on,al l d po血out em phat i cal l y t11e bri ght pm s pe ct f or t11e new pow e r of僦ket aI l d s at ell it e,f i n al l y,aI l al ys ed m e pres ent si t uat i on and devel opi ngⅡ℃nd of l a se r t ec l l I l i q ue i n c11i na.K ey w or d s:L a s er t ecl l I li que;A ppl i cat i on t o m i l i t a D,O引育“激光”、“原子能”、“半导体”和“计算机”称为20世纪的“新四大发明”,对人类社会文明产生了极其深远的影响,激光技术这一高新技术,经过半个世纪的发展,从机理原理,实验手段到制造工艺都已逐步成熟,且先进的激光器不断研制成功,并凭借其高亮度、方向性强、单色性好、相干性好的显著特点,在工业、农业、医疗、娱乐等领域的应用已经是大显神威,有目共睹,现在我们再来领略一下其在军事领域的非凡表现。
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。
激光技术的发展及应用引言随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产,科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。
总结了激光技术在工业生产,军事,国防,医疗等行业中的应用,提出激光技术应用领域的发展趋势。
“激光”一词是“LASER”的意译。
LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。
激光具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。
1964年,钱学森院士提议取名为“激光”,既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而又简洁,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。
激光不是普通的光,其特性是任何光都无法比拟的。
激光能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍;[1]激光方向性强,其发散度仅为毫弧度量级,所以用途非常广泛。
由于激光的优异特性,使激光在工业生产,科技探测,军事等方面得到了广泛应用,激光渗透到社会的各个行业,而且发展潜力还非常大,激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。
一、激光发展史激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。
最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦,1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念,即处于高能级的原子受外来光子作用,当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时,原子就会从高能级跃迁到低能级,并发射与外来光子完全相同的另一光子,新发出的光子不仅在频率方面与外来光子相一致,而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致,因此,受激辐射具有相干性;在发生受激辐射时,一个光子变成了两个光子,利用这个特点,可实现光放大,并且能够得到自然条件下得不到的相干光.受激辐射提出后,陆续有科学家进行研究。
如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。
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。
军事科技发展现状与未来趋势分析随着科技的不断进步和发展,军事科技在现代战争中的作用日益凸显。
军事科技的发展不仅对于加强战斗力起到了重要作用,同时也助推着国家的经济和科技进步。
本文将从军事科技发展的现状和未来趋势两个方面进行分析。
首先,我们来看一下军事科技发展的现状。
随着信息化、网络化和智能化的发展,现代战争已经不再是传统的规模大、兵员密集的冲突形态。
取而代之的是,军事操作越来越依赖于高科技装备和技术手段。
比如,无人机技术的迅猛发展使得侦察、目标定位和打击等任务更加精确和高效。
同时,激光武器、电磁武器等新型武器也正助力着现代战场的变革。
除了作战装备的发展,军事通信技术、导航定位技术、信息系统技术等也在为战斗提供强大的后勤支持。
可以说,现代战争已经进入到了信息化战争的新阶段。
其次,展望未来,军事科技的发展将进入一个更具挑战性和创新性的时期。
第一,人工智能技术将会在军事领域得到广泛应用。
通过机器学习和深度学习技术,智能系统将能够自主完成决策、识别目标、规划行动等任务。
这将在战场上提高作战效率,同时减少士兵的风险。
第二,量子技术的突破将会为军事通信、加密和计算等领域带来巨大的改变。
量子通信技术的应用将能够确保战场上的信息安全,而量子计算则能为作战决策提供更精确和准确的计算结果。
第三,生物技术的进步将使得军事医疗和防护手段更加先进。
例如,生物仿生学和基因技术的应用将为士兵的生理和心理健康提供更好保障。
同时,新型纳米材料和纳米技术的应用也将改变战场物资供给和装备耐久性等方面。
尽管未来的军事科技发展前景十分广阔,但同时也存在着一些挑战和风险。
比如,人工智能的发展可能会引发伦理和道德问题,量子技术的突破也带来了信息安全方面的隐患。
因此,在军事科技发展的道路上,我们既需要加大投入和研发力度,也需要与国际社会共同探索和制定相关的规范和标准。
总结起来,军事科技的发展正在为战争的进行带来深远的影响。
从现状来看,军事科技已经发展到了一个前所未有的高度,成为现代战争不可或缺的一部分。
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。
第36卷,增刊红外与激光工程2007年9月、铆.36Suppl e m e nt h晌硎衄d Las er Engi n∞血g S印.2007美国机载激光武器作战能力分析袁天保,石艳霞,姜娜(二炮装备研究院一所,北京100085)摘要:美国以其强大的军事实力发展了基于各种发射平台的激光武器系统,是目前激光武器技术发展最为先进的国家。
在众多的激光武器中,用于拦截弹道导弹的机载激光武器(雠bom e1a se r 简称A B L)发展最为迅速、投资规模最大,按照目前的发展计划,将很快投入战场应用,届时将对弹道导弹构成拦截能力,对使用弹道导弹的国家构成一定的威胁。
在分析A B L作战性能的基础上,研究了A B L对弹道导弹的攻击能力,通过激光破坏工作状态导弹发动机机理与阈值分析,进一步阐述了A B L对弹道导弹构成的威胁。
关键词:A B L;激光;作战能力;发动机壳体中图分类号:T N24文献标识码:A文章编号:1007.2276(20ar7)增(探测与制导)一0071.04 nal ys i s of A m er i ca ai l as er com ba capabi l i t yA naI V Sl S0I A m e nC a al r bom e l a S e r C0m D a t C apaD l l l t yY U A N Ti锄-bao,SH I Y an—xi a,JI A N G N aO kFi rst R cs朗rchIns吐h此0fThe secondA ni l l er yEqI Ii pm髓t A c ad即1y'Bei j崦100085。
(砸阻)A bst m ct:r111e paper锄al yze加r bom e l嬲e“AB L)coI nbat cap a_bi h够aIl d d锄age c印abi l i吼R esear ch吐le t I l eor y锄dⅡl】他shol d V al ue of l懿er daI n age t o吼gi∞c as e st r.uct u】旧,Expa廿at e t ll e m ena c e of A B L t o m i s s il e.K eyw删池:A B L;L ase r;C om bat capa:bi脚;E ngi ne c勰e s缸uct u r e1美国机载激光武器发展现状激光武器以其传输速度快、能量集中等特点,受到当今军事强国的普遍关注。
第28卷 第3期2007年9月制 导 与 引 信GUIDANCE &FUZEVol.28No.3Sep.2007文章编号:1671-0576(2007)03-0010-06激光制导技术发展概述陈世伟(第二炮兵工程学院三系,陕西西安710025)摘 要:介绍了激光制导技术的发展与现状,针对激光制导技术在高精度制导武器中的应用,结合激光干扰技术的发展及其对激光制导的影响,总结了激光制导技术的优缺点,展望了激光制导技术的发展趋势。
关键词:激光;制导武器;半主动寻的制导;控制系统中图分类号:TJ765.3 文献标识码:AA Review on the Development of Laser Guided TechnologyC HEN Shi -wei(3nd Dep.of Second Artillery Engineering University,Xi .an Shaanxi 710025,C hina) Abstract :The development and situation of laser guided weapon are introduced.With the application of laser guided technology in high accuracy guided weapon,and the effect of the laser antijam ming tec hnology to laser guided weapon,the advanta ge and disadvantage of laser guided technology are summed up.The development tendency of laser guided technology is prospected.Key words :laser;guided weapon;sem-i active homing guidance;control system收稿日期:2007-06-29作者简介:陈世伟(1979-),男,硕士,主要从事导航、制导与控制的研究。
第35卷,增刊红外与激光工程2006年l o月V bl.35Su pp l e m e n t l n仔ar ed a nd Las er E ngi ne er i ng O ct.2006机载激光武器回顾与发展辜璐(中国航天科工集团二院208所,北京100854)摘要:鉴于美国对弹道导弹“多层防御”体系建设的日益重视,从发展历程、发展现状和未来规划三部分,详细介绍了作为弹道导弹“多层防御”体系重要组成部分的机载激光武器的研制进展情况,以期为读者提供机载激光武器过去、现在、将涞三方面全方位的发展信息,同时还分析了机载激光武器在研制过程中所遇到的包括技术实现和经费等在内的一些困难,希望对我国该领域的发展起到一定的参考作用.关键词:机载激光武器;机载CO I L;飞行试验中图分类号:T J95文献标识码:A文章编号:l007.2276(2006)增A.0048.04D eV el opm ent and r eV i ew of ai r bor ne I as er w eaponG UL u(N o.208I略ti t嗽,11lc S∞ol l dA cad咖yof C A SI C,B e妇i l l g100854。
C hi豫)A bst r act:W i t h i l l crea si n91y a t t a chi ng i m por t a l l ce t o bui l d bal l i st i c m i ss i l e m ul t i pl a yer defens e s ys t em of U S,t l le deV el o pm en t,st at u s quo and fht ure pr ogr锄m i ng of ai r bom e l a se r w e a pon t h at i s t he m旬or com posi t i on ofi nfo册at i on of ai r bom e l as er w e印on is bal l i st i c m i s si l e m ul t i pl a yer def ens e s ys t em ar e i nt r oduce d.A l l-si dedpr oV i ded f or r ea der i n t lle paper.D i伍cul t i es i Il deV el o pi ng ai r bom e1a se r w e印on,incl uding t echni que锄d觚d,are 锄al yzed,hopi I l g t o be r ef er ence f or deV el opi ng ai r bom e l as er w eapon of ou r couIIt l yK ey w or ds:A i r bom e l as er;A i r bom e C O I L;Fl i曲t t es t0引言激光武器是一种利用高能量密度射束替代常规弹头的一种日趋成熟的新概念武器,是武器装备发展历程中继冷兵器、火器和核武器等之后又一个重要的里程碑。
美国激光武器发展分析
王大海
【期刊名称】《光电技术应用》
【年(卷),期】2008(23)2
【摘要】介绍了激光武器的主要特点,从激光器基础技术、车载高能固体激光武器技术、舰载激光武器技术、机载激光器技术等方面分析了美国激光武器的发展历程以及装备的研制、改进情况,探讨了美国在天基、机载、车载、地基、舰载等平台的激光武器研制计划及在一些关键技术方面取得的突破,基于上述分析总结归纳了美国激光武器的发展趋势.
【总页数】6页(P1-5,14)
【作者】王大海
【作者单位】海军驻锦州地区军事代表室,辽宁,锦州,121000
【正文语种】中文
【中图分类】TN249
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2.美国激光武器发展动态分析 [J], 周炳卓;周大庆
3.美国机载激光武器发展-ABL计划 [J], 刘李辉; 谭碧涛; 张学阳; 贺波
4.美国反卫星激光武器发展现状与趋势 [J], 王京;李建良;杜洪杰
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【国防教育】激光武器—神秘死光走上战场教案章节一:激光武器概述教学目标:让学生了解激光武器的定义、特点和分类。
教学内容:介绍激光武器的基本概念,阐述激光武器的优势和劣势,区分激光武器的不同类型。
教学方式:讲授法,辅助以图片和视频资料。
章节二:激光武器的工作原理与技术特点教学目标:使学生理解激光武器的工作原理,掌握其技术特点。
教学内容:讲解激光武器的工作原理,分析激光武器的技术特点,如精确度高、反应速度快等。
教学方式:讲授法,结合动画或模型演示。
章节三:激光武器在现代战争中的应用教学目标:让学生了解激光武器在现代战争中的应用情况。
教学内容:介绍激光武器在现代战争中的实际应用,如防空、反导、精确打击等。
教学方式:讲授法,引用实际案例进行分析。
章节四:激光武器的发展趋势与挑战教学目标:使学生了解激光武器的发展趋势,认识到其面临的挑战。
教学内容:分析激光武器的发展趋势,讨论在研发和应用过程中所面临的挑战,如能量供应、大气传输等。
教学方式:分组讨论,学生展示成果。
章节五:我国激光武器的发展现状与展望教学目标:让学生了解我国激光武器的发展现状,展望未来发展趋势。
教学内容:介绍我国激光武器的发展历程和现状,预测未来我国激光武器的发展方向。
教学方式:讲授法,结合我国激光武器的实验和研究成果。
章节六:激光武器的关键技术教学目标:使学生掌握激光武器研发和应用的关键技术。
教学内容:介绍激光武器的核心技术,如高能激光源、光束控制、热管理、能量转换等。
教学方式:讲授法,配合实物模型和图表解析。
章节七:激光武器的安全与伦理问题教学目标:让学生认识到激光武器在安全与伦理方面的问题。
教学内容:探讨激光武器可能带来的安全隐患,如误伤、环境影响等,以及伦理道德方面的争议。
教学方式:小组讨论,分享观点。
章节八:激光武器的防御策略教学目标:使学生了解针对激光武器的防御策略。
教学内容:介绍针对激光武器的防御手段,如使用烟幕、涂覆抗激光材料、使用反射涂层等。
激光器件的应用和发展前景摘要激光器件是近年来激光领域关注的热点之一,其中光纤激光器具有绝对理想的光束质量、超高的转换效率、完全免维护、高稳定性以及体积小等优点,应用领域广泛。
国外对光纤激光器的研究不断有新进展,光纤激光器单模输出功率最高可达3kW。
国内的科研单位在发展高功率光纤激光器方面,急起直追的攻克大功率光纤激光器的关键技术。
本文简要阐述了光纤激光器件的结构和原理,主要阐述了其在通信、军事、国防、销毁弹药、微材料处理、造船业岩石及泥土材料处理、焊接、标刻、材料处理、材料、弯曲、激光切割、医疗、石油及航天等行业的应用,对光纤激光器件的发展做了回顾,并展望了光纤激光器件在新领域的应用前景,随着相关技术的完善,光纤激光器将向更广阔的领域发展,并有可能成为替代固体激光器和半导体激光器的新一代光源, 形成一个新兴的产业。
关键词:光纤激光器;掺杂光纤;输出功率AbstractIn recent years, laser device is one of the hot areas of concern, which is absolutely ideal for fiber laser with the beam quality, ultra-high conversion efficiency, totally maintenance-free, high stability, as well as the advantages of small size and wide range of applications. Overseas research on fiber lasers, there have been new progress insingle-mode fiber laser output power up to 3kw.China's scientific research units in the development of high power fiber lasers, the catch up in the capture of key high-power fiber laser technology. This paper described the structure of fiber-optic laser device and the principle of its major in communications, military, national defense, the destruction of munitions, micro material processing, shipbuilding rock and soil material handling, welding, marking, materials processing, materials, bending, laser cutting, health care, oil and aerospace industries, suchas application of the development of fiber-optic laser device has done a review and prospect of a fiber laser device applications in the new prospects, with the improvement of technology, fiber lasers will be a broader the field of development and has the potential to become an alternative solid-state laser and a new generation of semiconductor laser light source, the formation of a new industry.Key words: fiber laser; doped fiber; output power目录摘要 IAbstract II第一章绪论 11.1课题背景 11.2 国内外的研究进展 11.2.1 国外研究进展 11.2.2 国内研究进展 21.3 本文主要研究内容 3第二章光纤激光器的结构及工作原理 42.1 光纤激光器的结构 42.2 光纤激光器的工作原理 4第三章光纤激光器件的应用 63.1引言 63.2 光纤激光器件的应用 63.2.1 光纤激光器在通信中的应用 63.2.2光纤激光器在军事中的应用 73.2.2.1 光纤激光器件在国防中的应用 73.2.2.2 光纤激光器件在销毁弹药中的应用 83.2.3光纤激光器在制造业的应用 103.2.3.1光纤激光器件在微材料处理方面的应用 103.2.3.2 光纤激光器件在造船业上的应用 113.2.4光纤激光器在材料加工上的应用 123.2.4.1岩石及泥土材料处理的应用 123.2.4.2 焊接的应用 123.2.4.3标刻应用 133.2.4.4 材料处理的应用 133.2.4.5 材料弯曲的应用 143.2.4.6 激光切割的应用 143.2.5光纤激光器在医疗中的应用 153.2.6 光纤激光器在石油及航天等领域中的应用 15第四章光纤激光器的发展现状 164.1国外的发展现状 164.2 国内的发展现状 17第五章激光器件的发展前景 19结论 20参考文献 21致谢 23第一章绪论1.1课题背景目前激光器的种类很多,如按激光器工作物质性质分类,可分为气体激光器、固体激光器、液体激光器和半导体激光器等,光纤激光器是近年来激光领域关注的热点之一,光纤激光器与传统固体激光器相比具有转换效率高、光束质量好、散热方便等优势,是国际上激光技术研发领域的最大热点之一。
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。
激光武器的发展现状
引言
随着社会的告诉发展,普通武器已经满足不了当前社会的需求,所以激光武器成为了主
要发展方向。激光武器就是利用激光高精度与高能量的特点对远距离目标进行精确打击。它
的优点是反应时间短,射击速度快,可以突然发现拦截低空目标,也可以同时对多个目标进
行射击,同时射击也可以迅速改变对象。激光武器的缺点就是是不能全天候作战,受雾,雪,
雨等自然天气影响非常大。激光武器是一种精密的光学仪器,受大气效应影响也较严重,如
大气干扰衰减少,造成动荡和光束抖动衰减等热晕效应。由于激光武器需要大量的电力,目
前储能装置的小型化十分困难,如高能量电池等问题,也决定了它更难以实现大规模应用。
虽然激光武器的成本是比较高的。但在目前防空武器的主要导弹,如爱国者导弹等就可能花
费 60〜70亿美元,而使用激光武器可能只有几千元,相比之下消耗费用要便宜得多。
关键词:激光武器 发展趋势
激光武器的应用方式
1、装在人造卫星上, 可以攻击刚起飞尚在推进阶段的洲际导弹(在起飞后 8 分钟内),
或攻击轨道上敌方的人造卫星。
2、装在地面则可以击落飞机或从上空飞过的卫星, 装在船上则可打击来袭的导弹。
3、装在飞机上可打击敌机或导弹。
激光对抗武器发展情况
美国自 20 世纪 70 年代中期起,就以野战防空和机载自卫等为目标,先后开展激光武
器系统的开发和研制。激光武器具有一些不同于普通武器的特点,其中主要是对人眼造成致
盲干扰设备和直接破坏武器机制,主要体现在:对目标的破坏能力激光武器与激光致盲武器
是不同的,由于激光器的输出功率比激光武器略低,通常采用与对方光电探测器工作波段相
近的重频脉冲激光实施干扰。
激光对抗系统发展趋势
与激光武器作战性能有关的因素很多,如跟踪瞄准精度,环境适应性等,但最重要的还
是到达目标上的激光功率及其密度,能否摧毁目标,因为这是对目标进行干扰或损伤的基础,
也是决定激光武器是否有效的关键。激光武器系统的一个巨大挑战,是怎眼在保证激光器输
出特性的情况下不断降低开发及生产成本。因此,在设计激光武器系统时,一切都从计算与
分析到达目标之上的最低功率作为为基础。
(一)激光武器将逐渐在未来战争中发挥作用
如果说对于导弹的攻击是一种防御作战方式的话,激光对卫星的攻击,以及正在计划发
展的激光攻击系统(如激光武器摧毁低空导弹)将填补激光武器在进攻领域中的空白。
(二)激光武器将成为未来太空战的主要装备
世界各军事强国都相继进入了武器精确制导时代,对于信息支援的依赖越来越大,但所
有国家的共同问题就是太空防卫能力明显不足。苏联曾对美国卫星实施致盲,我国也用导弹
击落过卫星,还有美军陆、海、空各平台的激光武器部署计划和试验,所以对于太空的争夺
将会越演越剧。
(三)非对称、非接触优势更为突出
非对称、非接触作战并非当代产物,在古代就有所表现典型的是以多打少、弓弩作战等,
核心仍然是以己之长攻敌之短。由于激光武器作战距离远,持续作战能力强,部署方便等优
势,使拥有激光武器的国家达到目前精确制导武器时代更具优势。
结论
针对当前 、未来来自水面和空中的威胁 ,舰载激光武器已经成功击落无人机 ,并完成
了摧毁小型舰船的演示验证试验。 随着技术的进一步提升,在未来舰载激光武器可以拦截
来袭的弹道导弹。这已经很明显了,世界已经进入了新一轮的发展,现在多数的军事强国都
在大力发展激光武器,美国,德国,俄罗斯的都在花费大量的人力物力,以求不落于别人折
后,中国也是这样,在我看来以后衡量一个国家的实力就是要看这些先进武器,和科学前沿
的发展方向。
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