激光武器能打擊多遠的目標(biāo)取決于激光武器所發(fā)射的光束功率、頻率以及天氣狀況,當(dāng)功率和頻率很高,天氣狀況很好時,光束的有效殺傷距離就遠,反之則下降。
歡迎關(guān)注兵器知識譜,今天我們來科普關(guān)于激光武器的知識。
激光武器指的是利用高能激光束對目標(biāo)實施打擊的武器,根據(jù)用途不同可分為戰(zhàn)術(shù)激光武器和戰(zhàn)略激光武器兩種。
戰(zhàn)術(shù)激光武器主要用途是對近距離目標(biāo)實施打擊,比如說去年我國大量出口的“沉默獵手”防空激光炮系統(tǒng),最大射程為4000米,可以高效攔截?zé)o人機、巡航導(dǎo)彈、迫擊炮彈等小型目標(biāo)。
戰(zhàn)略激光武器的主要用途是對遠距離目標(biāo)實施打擊,比如美國的“百夫長”艦載激光炮,可對距離為3000千米的空中目標(biāo)進行攔截,包括洲際彈道導(dǎo)彈、飛機、衛(wèi)星。
下圖為美制“百夫長”艦載激光炮系統(tǒng),在紙面性能中,它可以對數(shù)千公里以外的洲際彈道導(dǎo)彈實施攔截。
從理論上來講,激光武器在采用大功率發(fā)射器發(fā)射高能激光束攻擊目標(biāo)時,打擊10000公里以外的目標(biāo)是沒有問題的,畢竟激光武器的殺傷方式除了燒毀以外,還有致盲、層列。
但實際上激光束在地球上的傳播過程能量衰減得非常厲害,即便是在良好天氣狀況下,激光束的能量也會隨著傳播距離的增加而快速下降。
這樣的能量衰減俗稱“光衰減”,即光量子的能量衰減,表達式為 E=hv(h是普朗克常數(shù);v代表光量子的頻率),本質(zhì)是因為光源的遠離拉長了光的波長。。
如果再加上惡劣天氣因素的影響,激光武器所發(fā)射的高能激光束光衰減將會達到失去殺傷力的水平。
比如說“沉默獵手”防空激光炮系統(tǒng),在良好晴天的天氣狀況下,當(dāng)它對來襲目標(biāo)實施照射時,激光發(fā)生器可發(fā)射30千瓦的高能激光束,對4000米的迫擊炮彈照射3秒,即可燒穿其鋼制彈殼,達到攔截目的。
下圖為國產(chǎn)“沉默獵手”防空激光炮系統(tǒng),它特別適合在像中東地區(qū)那樣的干旱環(huán)境使用,即便如此,一旦遇到沙塵暴,激光束同樣會因為嚴(yán)重的光衰減失去殺傷力。
當(dāng)天氣轉(zhuǎn)陰時,這個距離就會下降至1000米;當(dāng)出現(xiàn)霧霾天氣時,激光束的有效殺傷距離下降至300米,如果下起大霧或者小雨時,它就會失去戰(zhàn)斗力。
戰(zhàn)略激光武器同樣如此,從理論上來講,在晴空萬里的氣象條件下,可以通過高能激光束對處于重返大氣層階段的洲際彈道導(dǎo)彈進行攔截,實現(xiàn)理想中的末端反導(dǎo)能力。
但距離越遠,氣象條件也就越復(fù)雜,殺傷效果并不好。以美制“百夫長”艦載激光炮系統(tǒng)為例,它的最大輸出功率為150千瓦,理論上可以擊毀3000公里以外的目標(biāo)(3mm鋼板)。
實際上3000公里的距離內(nèi)氣象條件變化是非常復(fù)雜的,一旦遇到云層、局部降雨、人造煙氣時,激光束的能量將會衰減到無法對目標(biāo)造成殺傷的水平。
因此激光武器自1975年開始研究到時至今日,無論號稱多么先進,效果始終受制于氣象條件,打不了多遠。
這也是激光武器盡管技術(shù)成熟,卻無法廣泛推廣實用的原因,在戰(zhàn)爭中還是傳統(tǒng)火炮和導(dǎo)彈靠得住,上萬公里的射程在實際應(yīng)用中所發(fā)揮的作用是非常有限的。
下圖為服役了近半個世紀(jì)的國產(chǎn)87式25mm雙聯(lián)高射炮,再先進的激光武器當(dāng)遇到復(fù)雜氣象條件時,可靠程度遠遠不及落后的傳統(tǒng)火炮。