基本介紹
- 中文名稱：雷射武器
- 英文名稱：Laser Weapon
- 優點：快速、靈活、精確和抗電磁干擾
- 缺點：不能全天候作戰，受限於極端天氣
- 分類：戰術、戰略
- 屬性：定向能武器
簡介,發展沿革,技術特點,破壞機理,組成器件,主要特點,武器分類,戰術雷射,戰略雷射,攻擊方式,致盲,穿孔,層裂,服役動態,載荷平台,套用實例,英國項目,中國研發,
簡介
其實人們把光作為武器的想法可追溯到遠古時代。兩方在中世紀就有古希臘科學家阿基米德用聚焦的日光點燃敵人戰船的傳說。1960年首台雷射器在美國問世，為人們點燃了希望之光，自此人們便開始對雷射武器鍥而不捨的追求，並取得了階段性成果。
雷射武器是利用定向發射的雷射束來直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。它的優點是速度快、射束直、射擊精度高、抗電磁干擾能力強。雷射束以30萬千米/秒的速度傳播，瞄準即意味著擊中目標。
雷射武器系統的核心是雷射器，此外配以跟蹤、瞄準、光束控制、發射裝置等。
發展沿革
鑒於雷射武器的重要作用和地位，美、俄、以色列和其他一些已開發國家都投入了巨額資金，制定了宏大計畫，組織了龐大的科技隊伍，開發雷射武器。至1990年代初，僅美國政府對雷射武器的研究投資就達90億美元。20世紀80年代中後期，蘇聯和英國的軍艦或陸上已有實驗性戰術雷射武器裝備，美、法、德等國也作了大量試驗。戰略雷射武器研究費用高，技術難度大，其前景還有待觀察。
雷射武器的效費比是比較高的。在防空武器方面，當前主體是飛彈，雷射武器與之相比消耗費用要便宜得多。例如，一枚“愛國者”飛彈要60－70萬美元，一枚短程“毒刺”式飛彈要2萬美元，而雷射發射一次僅需數千美元，今後隨著技術的發展，雷射發射一次的費用可降至數百美元。
6月6日，美國軍方在新墨西哥州南部的懷特桑茲飛彈試驗場首次進行戰術高能武器試驗，成功摧毀了一枚飛行中的喀秋莎火箭。美軍方官員稱，這是世界上第一種以雷射為基礎的反導系統。美軍方還將於近段時期進行該武器擊落多枚“來襲飛彈”的試驗。該系統由美加利福尼亞州的承包商湯普森·拉莫·伍爾德里奇公司專門為美國陸軍和以色列設計製造，開發費用高達2億美元。該系統尤其適合部署在人口稠密的地方，而且成本十分低廉，據估算，每攔截一枚飛彈只需約3000美元。美國防部正在考慮研製一種機動性能更強、打擊範圍更廣、主要針對彈道飛彈的雷射攔截技術。
本次航空展上，美國雷神公司展示的最新武器——雷射防空武器系統吸引了全世界的視線。雷神公司稱，在5月進行的秘密試驗中，該雷射武器系統擊落了4架無人飛機。事實上，美國陸海空三軍正斥巨資研發各種雷射武器，下至可以讓人致盲的雷射槍，上致能摧毀無人機、火箭彈乃至巡航飛彈的高能雷射武器。雖然這些武器仍停留在設計和實驗階段，但可以預見，雷射武器走上戰場只是時間早晚的問題。 雷神公司2010年7月19日在英國范堡羅國際航空展上播放了一段簡短的黑白視頻，從視頻畫面上可以看到，一架無人機首先在空中掠過，幾秒鐘之後，它突然變成一團火球，隨後墜入海中。乍看上去，這很像小說或電影中外星飛碟擊落人類飛機的詭異場面，但事實上，這並非幻覺，而是一次真實的實驗。
雷神公司稱，此次實驗的主角是海軍的雷射武器系統，試驗中，當4架無人機以480公里時速飛過美國加州聖尼古拉斯群島上空的海軍武器和訓練基地時，位於3.2公里之外的美軍戰艦上的“密集陣”雷達系統開始工作。它利用電光追蹤和無線電感測器探測到無人機的距離和方位等信息，並將其傳輸給雷射武器系統。後者隨即發射32千瓦的雷射能量束，數秒之內就將無人飛機燒毀。
這一武器由美國海軍資助，雷神公司研發，其雷射技術取得了重大突破，能夠被部署在戰艦上用於中短程防禦。據悉，美國雷神公司從汽車工業領域購買了6套現成的商用雷射設備，然後將其組裝成一套威力強大的雷射發射器。該武器與美軍戰艦上的“密集陣”艦炮防禦系統結合，並使用後者的雷達探測系統瞄準。除了可用於打擊無人飛機外，這套系統還可用於打擊小型艦隻、迫擊炮彈和火箭彈。
據2013年4月各大通訊社的報導，美國海軍將首次在軍艦上部署雷射武器，其可擊落無人機或癱瘓軍艦。美國軍方認為，這種武器將進一步改變戰爭模式。這種雷射武器可充電，每發射一次成本不到1美元。第一個雷射武器將於2014年安裝部署在中東的Ponce軍艦上。
2015年5月，媒體報導美國軍方正在測試一種機載雷射武器，能夠安裝在無人機或者戰鬥機上，美國國防部希望有朝一日能夠利用雷射打擊敵方目標，機載雷射武器在白沙飛彈靶場進行測試。來自美國防部高級研究計畫局的訊息，第一個機載雷射武器系統已經展示了前所未有的摧毀能力，科幻片中使用雷射武器攻擊目標的情景很快就有實現，已經非常接近實戰的狀態，堪稱是一種“死亡射線”。或許未來的空戰就使用雷射武器相互攻擊，一旦被瞄準就意味著被摧毀。
技術特點
破壞機理
雷射擊毀目標有兩個方面：一是穿孔，二是層裂。所謂穿孔，就是高功率密度的雷射束使靶材表面急劇熔化，進而汽化蒸發，汽化物質向外噴射，反衝力形成衝擊波，在靶材上穿一個孔。所謂層裂，就是靶材表面吸收雷射能量後，原子被電離，形成等離體“雲”。“雲”向外膨脹噴射形成應力波向深處傳播。應力波的反射造成靶材被拉斷，形成“層裂”破壞。除此以外，電漿“雲”還能輻射紫外線或X光，破壞目標結構和電子元件。
美國艦載雷射武器系統
美國艦載雷射武器系統雷射武器的破壞機理是：
1. 熱破壞。當目標受到強雷射照射後，表面材料吸收熱量而被加熱，產生軟化、熔化、氣化直至電離，當目標材料深層溫度高於表面溫度使氣化加快時，內部壓力增高產生爆炸。
2. 力學破壞。當被雷射照射物體產生氣化、電離形成的電漿高速向外噴射，形成的反衝力會使目標變形斷裂。
美國飛彈驅逐艦“杜威”號上安裝的雷射武器
美國飛彈驅逐艦“杜威”號上安裝的雷射武器3. 輻射破壞。電漿能夠輻射紫外線或X射線，破壞目標內部的電子元器件。
雷射武器的特點是：能量集中、傳輸速度快、命中精度高、轉移火力快、抗電磁干擾、能多次重複使用，作戰效費比高。雷射武器主要由產生光源的雷射器和具有跟蹤、瞄準和發射作用的光束定向器組成。
組成器件
雷射武器是一種利用定向發射的雷射束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，雷射武器可分為戰術雷射武器和戰略雷射武器兩大類。武器系統主要由雷射器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，通常採用的雷射器有化學雷射器、固體雷射器、CO2雷射器等。
主要特點
雷射武器是一種定向能武器，利用強大的定向發射的雷射束直接毀傷目標或使之失效。它是利用高亮度強雷射束攜帶的巨大能量摧毀或殺傷敵方飛機、飛彈、衛星和人員等目標的高技術新概念武器。強雷射武器有著其它武器無可比擬的優點，強雷射武器具有速度快、精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、不受外界電磁波干擾、持續戰鬥力強等優點。美、俄、英、德、法、以色列等許多西方國家都在積極發展強雷射武器。雷射武器經過三十多年的研究，已經日趨成熟並將在今後戰場上發揮越來越重要的作用。
高度集束的雷射，能量也非常集中。舉例說，在日常生活中我們認為太陽是非常亮的，但一台巨脈衝紅寶石雷射器發出的雷射卻比太陽還亮200億倍。當然，雷射比太陽還亮，並不是因為它的總能量比太陽還大，而是由於它的能量非常集中。例如，紅寶石雷射器發出的雷射射束，能穿透一張3厘米厚的鋼板，但總能量卻不足以煮熟一個雞蛋。
雷射作為武器，有很多獨特的優點。首先，它可以以光速飛行，每秒30萬公里，任何武器都沒有這樣高的速度。它一旦瞄準，幾乎不要什麼時間就立刻擊中目標，用不著考慮提前量。另外，它可以在極小的面積上、在極短的時間裡集中超過核武器100萬倍的能量，還能很靈活地改變方向，沒有任何放射性污染。
雷射武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。雷射武器主要指高功率強雷射武器，它是一種利用雷射束摧毀飛機、飛彈、衛星等目標或使之失效的定向能武器。按搭載的載體不同，雷射武器可分為：艦載式、車載式、機載式、地基式、星載式（天基）雷射武器系統。
雷射武器作用的面積很小，但破壞在目標的關鍵部位上，可造成目標的毀滅性破壞。這和驚天動地的核武器相比，完全是兩種風格。
戰術雷射武器的突出優點是反應時間短，可攔擊突然發現的低空目標。用雷射攔擊多目標時，能迅速變換射擊對象，靈活地對付多個目標。
雷射武器的缺點是不能全天候作戰，受限於大霧、大雪、大雨，而且雷射發射系統屬精密光學系統，在戰場上的生存能力有待考驗。
陸軍的快速發射高炮的炮管壽命短，連續發射幾分鐘後就要更換，而雷射武器不存在多次發射的壽命問題。可以預計，未來在彈炮結合防空武器系統的基礎上，將出現將新型防空飛彈、高炮和雷射武器三結合的對空防禦系統。其中，雷射武器主要攔截從低空、超低空突然來襲的近距離目標，這有可能大大提高對精確武器的攔截溉率，解決當前存在的極近程防空問題，並可用於保衛重要目標，如重要機構、指揮中心、通訊和動力中樞等。21世紀研製的雷射武器的體積一般較大，重量較重，所以各國首先考慮艦載套用。
武器分類
雷射武器分為三類：
一是致盲型。前面我們講過的機載致盲武器，就屬於這一類。
二是近距離戰術型，可用來擊落飛彈和飛機。1978年美國進行的用雷射打陶式反坦克飛彈的試驗，就是用的這類武器。
三是遠距離戰略型。這類的研製困難最大，但一旦成功，作用也最大，它可以反衛星、反洲際彈道飛彈，成為最先進的防禦武器。已開發國家的大型水面艦隻已開始採用核能作為動力，中型水面艦隻的電動化改進也已進入實質階段，這都為雷射武器在艦艇上的套用鋪平了道路。
戰術雷射
戰術雷射武器是用於光電對抗和戰術防空的雷射武器，作用距離通常在數千米以內，包括低能雷射干擾與致盲武器和高能戰術雷射武器兩種。
美國軍艦上的雷射武器
美國軍艦上的雷射武器低能雷射干擾與致盲武器採用中小功率雷射器，平均功率在萬瓦級以下，主要以軟破壞的方式干擾和破壞敵方的光電感測器和敵方官兵的眼睛。
高能戰術雷射武器主要用於攻擊作戰目標，如飛機、戰術飛彈等。雷射防空武器可對飛彈導引頭、整流罩進行軟破壞，平均功率達10萬瓦以上，射程在10千米之內。用於對飛彈殼體進行硬破壞時，平均功率需達100萬瓦。到21世紀，以美國的發展最為領先。
戰術雷射武器是利用雷射作為能量，是像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等，打擊距離一般可達20公里。這種武器的主要代表有雷射槍和雷射炮，它們能夠發出很強的雷射束來打擊敵人。1978年3月，世界上的第一支雷射槍在美國誕生。雷射槍的樣式與普通步槍沒有太大區別，主要由四大部分組成：雷射器、激勵器、擊發器和槍托。國外已有一種紅寶石袖珍式雷射槍，外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉，且無聲響，在不知不覺中致人死命，並可在一定的距離內，使火藥爆炸，使夜視儀、紅外或雷射測距儀等光電設備失效。還有7種稍大重量與機槍相仿的小巧雷射槍，能擊穿銅盔，在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。 戰術雷射武器的"挖眼術"不但能造成飛機失控、機毀人亡，或使炮手喪失戰鬥能力，而且由於參戰士兵不知對方雷射武器會在何時何地出現，常常受到沉重的心理壓力。因此，雷射武器又具有常規武器所不具備的威懾作用。1982年英阿馬島戰爭中，英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有雷射致盲武器，曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。
戰略雷射
戰略雷射武器，是一種用於攻擊戰略飛彈或衛星的雷射武器，射程在幾百到幾千米，雷射功率在千萬瓦級以上。例如，美國研製的天基IFX雷射武器於2013年完成，構想利用在1300千米高的空間軌道上運行的高能雷射器星座實現對全球的覆蓋，對彈道飛彈實施助推段和後助推段攔截。另一種用途是攻擊敵方衛星，用於爭奪制天權。如美國空軍實施的地基反衛星雷射武器計畫，構想通過對衛星上的感測器進行射擊，使衛星上的關鍵部分受損或失效。21世紀的高能雷射武器主要採用化學雷射器，發展重點是戰區和戰術雷射武器。
2009年，美國軍方在新墨西哥州的白沙飛彈試驗場測試了一種新型“百夫長”雷射炮，該炮的海軍型號可能就是這次曝光的艦載雷射炮。2010年5月31日美國海軍用雷射炮在加州海上靶場成功跟蹤並摧毀一架無人機。2012年8月美國研發的“阿利·伯克”級飛彈驅逐艦 “斯托克戴爾”號（DDG-106）艦尾直升機平台上安裝有一個雷射炮發射裝置和輔助設備，這是美國首次上艦試驗防空型雷射炮。
戰略雷射武器可攻擊數千公里之外的洲際飛彈；可攻擊太空中的偵察衛星和通信衛星等。例如，1975年11月，美國的兩顆監視飛彈發射井的偵察衛星在飛抵西伯利亞上空時，被前蘇聯的“反衛星”陸基雷射武器擊中，並變成“瞎子”。因此，高基高能雷射武器是奪取宇宙空間優勢的理想武器之一，也是軍事大國不惜耗費巨資進行激烈爭奪的根本原因。據外刊透露，自70年代以來，美俄兩國都分別以多種名義進行了數十次反衛星雷射武器的試驗。 反戰略飛彈雷射武器的研製種類有化學雷射器、準分子雷射器、自由電子雷射器和調射線雷射器。例如：自由電子雷射器具有輸出功率大、光束質量好、轉換效率高、可調範圍寬等優點。但是，自由電子雷射器體積龐大，只適宜安裝在地面上，供陸基雷射武器使用。作戰時，強雷射束首先射到處於空間高軌道上的中斷反射鏡。中斷反射鏡將雷射束反射到處於低軌道的作戰反射鏡，作戰反射鏡再使雷射束瞄準目標，實施攻擊。通過這樣的兩次反射，設定在地面的自由電子雷射武器，就可攻擊從世界上任何地方發射的戰略飛彈。 高基高能雷射武器是高能雷射武器與太空飛行器相結合的產物。當這種雷射器沿著空間軌道游弋時，一旦發現對方目標，即可投入戰鬥。由於它部署在宇宙空間，居高臨下，視野廣闊，更是如虎添翼。在實際戰鬥中，可用它對對方的空中目標實施閃電般的攻擊，以摧毀對方的偵察衛星、預警衛星、通信衛星、氣象衛星，甚至能將對方的洲際飛彈摧毀在助推的上升階段。
攻擊方式
致盲
利用強烈的雷射束對人的眼睛或光學探測器進行射擊，會燒傷人的視網膜造成失明從而喪失戰鬥力或會損壞光學探測器令其無法正確判斷目標。
穿孔
高功率的雷射束使靶材表面急劇熔化令其汽化，汽化物質向外噴射，反衝力形成衝擊波，並在靶材上穿出一個孔。
層裂
靶材表面吸收雷射能量後，原子被電離，形成電漿。向外膨脹噴射形成應力波向深處傳播。應力波的反射造成靶材被拉斷，形成“層裂”破壞。除此以外，電漿還能輻射紫外線或X光，破壞目標結構和電子元件。
服役動態
載荷平台
一、雷射武器裝在人造衛星上，可以攻擊剛起飛尚在推進階段的洲際飛彈（在起飛後八分鐘內），或攻擊軌道上敵方的人造衛星。
二、裝在地面則可以擊落飛機或從上空飛過的衛星，裝在船上則可打擊來襲之飛彈。
三、裝在飛機上亦可打擊敵機或飛彈。
套用實例
1975年10月18日，美國北美防空司令部控制中心報導在印度洋上空的647預警衛星的紅外探測器，受到來自蘇聯西部的強紅外閃光的干擾，不能正常工作。
1975年11月17日、18日兩天，美國空軍的兩顆數據中繼衛星，由於受來自蘇聯的紅外干擾，又停止了工作。據檢查，是紅外姿態控制儀失靈。
1980年5月22日，美國負責公共事務的助理國防部長兼五角大樓發言人托馬斯·羅斯，在新聞發布會上說：“中央情報局和其他情報部門業已查明，蘇聯正在研製一種能夠摧毀衛星的雷射武器系統。”他接著又說：“但是，這項研究在美國也在進行著。前蘇聯在達到的功率方面也許稍稍領先。”
2009年，美國軍方在新墨西哥州的白沙飛彈試驗場測試了一種新型“百夫長”雷射炮，該炮的海軍型號可能就是這次曝光的艦載雷射炮。該武器系統由美國雷神公司製造，這種新式的雷射武器系統綜合了成熟雷達技術和探測技術。參與試驗官員稱，作為區域防空雷射武器項目的組成部分，此次試驗將驗證新式雷射武器的作戰性能和效果。
2010年5月31日美國海軍宣布，當天美國海軍用雷射炮在加州海上靶場成功跟蹤並摧毀一架無人機。此前擔心海上顛簸的平台、潮濕且高鹽分的氣候環境都可能對雷射武器帶來不利影響，而美國海軍也希望考驗雷射武器在這種環境中的可靠性。
2012年8月美國研發的“阿利-伯克”級飛彈驅逐艦DDG-106“斯托克戴爾”號艦尾直升機平台上安裝有一個雷射炮發射裝置和輔助設備，這是美國首次上艦試驗防空型雷射炮，美國海軍已經測試了諾格集團研製的MLD輕型艦載雷射炮，並成功擊毀一艘小艇。
2014年1月18日，美國海軍計畫在軍艦上部署雷射武器，並於兩年內在軍艦上測試電磁軌道炮原型。美國海軍海洋系統司令部項目經理邁克・齊夫稱，這有點類似電影《星球大戰》中的場景，但與電影不同的是，人在現實中看不到雷射束，只能看到打擊效果。
2014年2月19日據俄羅斯之聲網站援引美聯社報導，美國軍方2014年夏天計畫在波斯灣游弋的“龐塞”號浮動基地裝置雷射武器。
雷射武器可能被用來攻擊無人機和快艇。操控雷射武器系統只需要一名士兵。與發射飛彈和炸彈相比，使用雷射武器成本更低。但也有缺陷，如雷射在雨天和大氣層氣流湍急時不會產生效果。
此外，美國海軍計畫近兩年內進行電磁炮的試驗，炮彈速度超過音速6倍以上。
美國海軍首次為軍艦配備雷射武器，2014年8月底已被部署裝在“龐塞”號大型登入艦上。
英國項目
新華社倫敦2016年9月17日電（記者張家偉）英國國防大臣法倫日前宣布，英國一個雷射定向能武器演示項目已進入最後審批階段，項目主要驗證新型雷射武器的可行性，以便未來發展出具備實戰能力的雷射武器。
據英國國防部介紹，這個名為“雷射定向能武器性能演示設備”的試驗項目契約金額達3000萬英鎊（約合2．6億元人民幣），將由歐洲飛彈集團英國分公司負責實施，預計原型設備將在2019年前交付使用，開展相關測試。
歐洲飛彈集團英國分公司將利用這台設備來評估雷射定向能武器在不同距離、地形和氣象等條件下獲取和追蹤目標的能力，以及不同條件可能對瞄準精度、操控安全等產生的影響。
雷射武器指的是用高能雷射對遠距離目標進行精確射擊或用於防禦飛彈攻擊的武器。雷射武器還不適合全天候作戰，大霧、大雪、大雨等天氣狀況會對其性能有較大影響，大氣本身也會干擾雷射發射，包括大氣會吸收雷射能量、大氣擾動會引起能量衰減等。
全球主要軍事大國都在研發雷射武器，但多數還處在概念演示階段。此次英國開展的雷射武器演示項目，是英國近期公布的多項國防前沿技術開發項目之一，資金主要來自英國國防部新設立的創新基金。
法倫說，這個創新基金將推動英國的國防事業變革，“確保我們的創新能力位居世界前沿”。
中國研發
據美國《國家利益》雙月刊網站2017年3月10日報導，中國軍方正在開發強大的雷射武器、電磁炮和高能微波武器，以用於未來在太空中攻擊衛星的“光戰爭”。北京製造所謂的定向能武器的努力旨在抵消美國關鍵的戰略優勢：由情報衛星、通信衛星和導航衛星組成的網路，使美軍可以在遠離美國沿海的地方進行遠程軍事打擊。
中國保利公司展出的“寂靜狩獵者“雷射武器
中國保利公司展出的“寂靜狩獵者“雷射武器報導稱，研究人員在2013年12月的《中國光學》期刊上提出了天基雷射武器的概念。這些研究人員提議建造一個5噸的化學雷射器，放在低地軌道上作為一個可以摧毀衛星的作戰平台。如果這一項目獲得軍方資金支持，到2023年將可以部署摧毀衛星的雷射器。
報導稱，中國自上世紀60年代以來就一直在研製雷射武器。2015年中國出版了一本名為《光戰爭》的書，談到了雷射武器在未來戰爭中發揮的核心作用。中國的努力有可能讓美國自己在定向能武器，包括雷射、電磁炮和高能微波武器領域幾十年來的投資失去效力。
