高能激光武器的现状与未来全解VIP专享VIP免费

物理学与人类文明发展论文名称：高能激光武器的发展与未来导师：戴长建学号：20115292姓名：王晓鹏专业班级：电科二班激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用，高能激光武器虽然尚未大规模投入应用,但是呈现出蓬勃发展的态势,一旦投入到大规模应用势必改变现有的作战样式,对各国产生不可估量的影响。本文论述了现阶段激光武器毁伤机理，介绍了各国高能激光发展现状和未来发展趋势.1960年梅曼等人制成第一台红宝石激光器，从此人们就希望把光制成武器。在乔治·卢卡斯的著名科幻电影《星球大战》中便有激光剑的设想，不过这种设想在今天看来仍然遥不可及。激光剑虽然尚不能实现，但激光武器却早已成为各国科研人员的重要研究方向.激光武器的特点Ⅰ高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间Ⅱ反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击2Ⅲ命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出Ⅳ杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏Ⅴ抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用.激光武器分类低能：激光致盲武器激光主动拒止武器高能：波长在1.06~10.6微米输出功率1~10兆瓦激光致盲武器等低能武器专门针对人眼,会造成人眼永久性失明,而遭到世界人权组织极力反对,把该武器化为不人道武器之列一、毁伤机理第一：热作用破坏，只要激光功率足够高，被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化，当持续汽化很强烈时，材料蒸汽高速喷出，同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来，从而造成凹陷甚至穿孔3第二：力学破坏，蒸汽高速喷出时，对目标物体会产生强大的反冲作用，这使得在目标物体内部形成激波，激波传到目标物体的背面，产生强大的反射。外表面的激光与背面的激光对目标物体形成前后夹击，使目标物体变形破裂。所以即使没被烧蚀摧毁，也会因为受力学破坏而严重影响其技术性能第三：辐射破坏：当激光照射到目标物体表面时，被汽化的物质会被电离成等离子体云，等离子体云辐射出紫外线和X射线，对目标物体造成损伤二、各国高能激光武器现状分析（一）美国高能激光武器美国作为冷战后唯一的超级大国，在其强大的科研体系和先进的工程制造业基础支撑下，引领着激光武器技术发展的方向为激光武器军事应用做出了开拓性的工作。其在研激光武器项目数量甚至超过其他国家所有之和空基激光武器实验室（ALL）计划,19764年，美国空军启动了ALL项目，以此为研究空基激光武器的相关技术的实验平台，最初选用的高能激光器为二氧化碳激光器。1981年，美国空军在波音NKC-135运输机上安装了一台二氧化碳激光器，激光束功率380千瓦，持续时间5秒。1981-1983年，ALL进行了多次打靶实验，成功击穿了BQM-34型无人靶机，并成功摧毁了AIM-9B“响尾蛇”空空导弹的导引头。1983年，ALL项目下的400千瓦二氧化碳激光器成功拦截了5枚“响尾蛇”导弹，使其制导系统失效，导弹全部偏离了预定方向。报道称，ALL有能力产生持续8秒的456千瓦激光束。但是二氧化碳激光器体积大，安装使用和维护非常不方便，当时所能达到的功率较低、有效拦截距离不足5km，且没有适当的作战需求，于是ALL项目于1984年停止高功率化学氧碘激光器（COIL）COIL系统由六个模块组成，每个模块与一辆SUV大小相当，重达6500磅（约3000kg)特点：5①将化学能直接转换成激光②输出的激光波长丰富③高功率、高能量激光输出虽然ABL试验取得了一定的成功，但一直以来ABL就面临资金和技术两方面的挑战。美国国会总审计局认为ABL面临7项技术难题：◎激光器技术◎导弹跟踪技术◎大气补偿技术◎传输光学器件技术◎光学镀膜技术◎抖动控制技术◎高能激光束管理技术虽然ABL项目受到质疑，但其各种基础激光技术的研制工作丝毫没有受到影响，相关研究仍在继续进行。2009年8月，YAL-1用低功率的大气补偿激光器模拟攻击了一枚助推段的弹道导弹。2010财年，美国国防部划拨了1亿美元预算经费给ABL，维持相关技术的进一步发展。THEL项目由于...