近日,韓國防衛(wèi)事業(yè)廳表示,韓軍將著手研發(fā)能夠攔截大型無人機(jī)和巡航導(dǎo)彈的高功率激光攔截技術(shù)。那么,激光是如何應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中的?激光武器又有哪些神奇威力呢?
從光子到殺傷武器
報(bào)道稱,韓軍前一天在尖端技術(shù)事業(yè)管理委員會(huì)上通過了高功率激光技術(shù)研發(fā)方案。該項(xiàng)目旨在掌握高于現(xiàn)有功率水平的300千瓦以上激光攔截技術(shù),以提高攔截大型無人機(jī)、火箭炮彈、亞音速導(dǎo)彈的能力,打造引領(lǐng)未來戰(zhàn)場的尖端戰(zhàn)斗力。預(yù)計(jì)新的技術(shù)將在可行性調(diào)查結(jié)束后,于2024年準(zhǔn)備就緒開始啟動(dòng)。
什么是激光?通俗來講,物質(zhì)里的粒子在光的刺激下受激發(fā)射,產(chǎn)生高能量光束。受激發(fā)射是通過將氣體或晶體介質(zhì)中的原子或分子,激發(fā)到更高的能量狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)回到基態(tài)后,這些原子或分子發(fā)出光子,用于產(chǎn)生激光束。該過程相當(dāng)于把原來的光放大了,能達(dá)到原先的上百億倍。
激光有特別好的單色性、相干性和方向性,在軍事上運(yùn)用很廣,比如激光測距、激光制導(dǎo)、激光通信等。在攻擊性武器方面,激光武器分為低能激光武器和高能激光武器。低能激光武器有致盲作用和殺傷作用,如激光槍。高能激光武器則是利用激光束直接毀傷目標(biāo)或使之失效的定向能武器。
激光之所以能成為殺傷武器,是因?yàn)樗饕幸韵缕茐男?yīng)。
首先是燒蝕效應(yīng)。高能激光束照射到目標(biāo)上時(shí),部分能量被目標(biāo)材料吸收并轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致目標(biāo)汽化、熔化、穿孔、斷裂,甚至產(chǎn)生爆炸。
其次是激波效應(yīng)。目標(biāo)材料被激光照射汽化后,在極短時(shí)間內(nèi)對靶材產(chǎn)生反沖作用,于是靶材中產(chǎn)生壓縮波,使材料產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變,并在表層發(fā)生層裂,裂片飛出具有殺傷破壞作用。
三是輻射效應(yīng)。目標(biāo)材料因激光照射汽化,會(huì)形成等離子體云,能輻射紫外線、X光射線,使目標(biāo)內(nèi)部的電子元件損傷。
戰(zhàn)場優(yōu)勢凸顯
激光武器產(chǎn)生的獨(dú)特的燒蝕效應(yīng)、激波效應(yīng)和輻射效應(yīng),已被廣泛運(yùn)用于防空、反坦克、轟炸機(jī)自衛(wèi)等方面,并已顯示出它的神奇威力。
第一,激光武器精度高。由于激光武器是從光線出發(fā),其在發(fā)射過程中的偏移量相對較小,因此與傳統(tǒng)武器比較,精度更高,射擊命中率更高。此外,激光束的范圍較小,可以在極大程度上避免誤傷,減少人員和物資損失。
第二,激光武器反應(yīng)速度快。激光武器可通過轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡,迅速變換射擊方向,在短時(shí)間內(nèi)攔截多個(gè)來襲目標(biāo)。相對傳統(tǒng)武器而言,激光武器在打擊目標(biāo)時(shí),具有更快的反應(yīng)速度,可以減少目標(biāo)逃脫的機(jī)會(huì)。
第三,激光武器無需進(jìn)行彈道計(jì)算。由于激光武器所發(fā)射的“光彈”是以光速飛行的,其飛行速度常常比普通炮彈快近40萬倍,比導(dǎo)彈快10萬倍。因此,使用激光武器進(jìn)行射擊,無需考慮風(fēng)速、彈道等提前量的問題。
第四,激光武器具有多功能性。激光武器可搭載在不同平臺上,如裝備在陸軍車輛、潛艇、飛行器上,使其具備更大的應(yīng)用前景。激光武器還具有多種作戰(zhàn)用途,包括精確打擊、空中攔截、遠(yuǎn)程偵測、通信干擾等,使其能夠應(yīng)對多方面的戰(zhàn)斗環(huán)境。
第五,激光武器效費(fèi)比高。激光束可使堅(jiān)硬目標(biāo)(如坦克裝甲)燒蝕和熔化。雖然目前激光武器的研制成本還比較高,但其硬件可以重復(fù)使用,每次的發(fā)射費(fèi)用比較低。例如,一枚毒刺防空導(dǎo)彈的價(jià)值高達(dá)2萬美元,而發(fā)射一次氟化氘激光武器僅需一兩千美元。并且激光武器不需要實(shí)體彈藥,只需要電力供應(yīng),相對傳統(tǒng)武器而言成本較低。只要電力充足,激光武器可以進(jìn)行無限制發(fā)射、長時(shí)間工作。
隨著在戰(zhàn)場上的優(yōu)勢凸顯,激光武器將深入融入防空體系中,參與從高空到低空、從快速到慢速的分層防御系統(tǒng),對傳統(tǒng)防空體系進(jìn)行有效補(bǔ)充和融合,構(gòu)建出一套快速、高效、便廉的防空體系。包括韓國在內(nèi)的很多國家,都在加大激光武器系統(tǒng)的研發(fā)力度??梢灶A(yù)見,未來激光武器將在一定程度上影響戰(zhàn)場格局。(作者:董明)