美國(guó)《大眾機(jī)械》月刊網(wǎng)站發(fā)表了題為《等離子武器秘史》的文章稱，一種新的等離子武器悄然出現(xiàn)。
25年前，在美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一處秘密設(shè)施內(nèi)，研究人員試射了一種新型激光槍。目標(biāo)是一塊用來(lái)模擬人類皮膚的潮濕麂皮。強(qiáng)烈的激光脈沖只持續(xù)了幾微秒，卻產(chǎn)生了耀眼的閃光和巨大的爆炸聲，那塊皮革仿佛被一顆爆炸性射彈擊中一樣。
20世紀(jì)90年代初的這項(xiàng)試驗(yàn)是五角大樓開發(fā)一種更有效的非致命性目標(biāo)攻擊方式的計(jì)劃的一部分——在這個(gè)領(lǐng)域中，美軍長(zhǎng)期以來(lái)一直存在缺陷。
如今，經(jīng)過(guò)25年研究以及制作了足以填滿一個(gè)博物館的無(wú)效“奇異武器”之后，五角大樓已經(jīng)在無(wú)數(shù)次失敗的基礎(chǔ)上研制出了“可伸縮緊湊型超短脈沖激光系統(tǒng)”（SCUPLS）。這是一種類似于科幻電影《星際迷航》中虛構(gòu)的“相位槍”的非致命性武器。取決于你如何調(diào)整設(shè)置，它具有讓人失去視力和聽力，以及讓人暈厥或被燒傷的功能。它對(duì)于急需一種非致命武器的武裝部隊(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)希望，卻給其他擔(dān)心出現(xiàn)又一種“酷刑工具”的人們?cè)斐闪藫?dān)憂。
20世紀(jì)50年代激光器剛剛發(fā)明后，軍方就開始著手把激光器“武器化”。但是，一個(gè)嚴(yán)重的工程問(wèn)題立即變得顯而易見：如何獲得足夠的功率。雖然激光武器很快被用作了1977年科幻電影《星球大戰(zhàn)：新希望》中“帝國(guó)沖鋒隊(duì)”士兵的首選武器，但在現(xiàn)實(shí)世界中，開發(fā)此類激光武器的技術(shù)挑戰(zhàn)仍然難以攻克。
30年之后，研究人員終于想到了一個(gè)變通方案。武器不是發(fā)射連續(xù)的光束，而是發(fā)射短而強(qiáng)的脈沖，其速度之快足以使任何目標(biāo)的外層汽化。武器研究人員曾希望這種“消融”法可以直接穿透目標(biāo)。
然而，這項(xiàng)技術(shù)很快進(jìn)入了另一個(gè)死胡同。雖然高能激光脈沖一開始能使目標(biāo)材料的外層汽化，但它隨后會(huì)形成一個(gè)被稱為等離子體的超熱氣體球。這個(gè)等離子體吸收掉激光脈沖剩下的能量，實(shí)際上形成一個(gè)屏蔽，從而使得剩下的脈沖根本無(wú)法到達(dá)目標(biāo)。
武器設(shè)計(jì)者后來(lái)學(xué)會(huì)了如何利用這種等離子體。該系統(tǒng)的一個(gè)新的迭代版本使用激光脈沖對(duì)離子體進(jìn)行快速加熱從而使之爆炸。這種激光器不會(huì)燒出洞，而能產(chǎn)生任何規(guī)模的等離子爆炸——通過(guò)改變功率，爆炸力可以小到如同玩具手槍，大到如同眩暈手雷。該新武器提供了遠(yuǎn)程激光器的精確度和高發(fā)射速度。至關(guān)重要的是，它還可望擁有“伸縮效應(yīng)”，這意味著經(jīng)過(guò)調(diào)整，其威力可以小到基本無(wú)害，大到讓人失去知覺。
新型的離子體受控武器曾被叫做“脈沖式?jīng)_力殺傷激光槍”（PIKL）。由于僅僅是作為一種原理論證裝置，最早用于生成激光束的“龐大、沉重、脆弱”的電子槍在1998年被更為堅(jiān)固的器件所替代，于是“脈沖式化學(xué)激光槍”（PCL）橫空出世。與PIKL一樣，這是一種以氘與極具腐蝕性的氟一起進(jìn)行高溫燃燒來(lái)驅(qū)動(dòng)的化學(xué)激光器。
但即便是這一升級(jí)仍不具備足夠大的威力，隨后在2000年又進(jìn)行了升級(jí)，推出了“脈沖式能量射彈”（PEP）。經(jīng)過(guò)近10年的研發(fā)，非致命性激光武器的前景似乎成為可能。不過(guò)PEP射彈并不需要擊中目標(biāo)就能產(chǎn)生巨大作用。動(dòng)物試驗(yàn)表明，等離子爆炸引起“疼痛和暫時(shí)麻痹”。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)效應(yīng)并非由沖擊波或高熱引起，而是由膨脹的等離子火球所產(chǎn)生的電磁脈沖造成的。這對(duì)神經(jīng)產(chǎn)生直接作用，就像影響收音機(jī)工作的電氣干擾一樣。
這一出人意料的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了對(duì)于PEP射彈神經(jīng)系統(tǒng)作用的微調(diào)。
不過(guò)等離子體閃爆的威力仍不足以用作武器，因此研究人員把重點(diǎn)放在利用其光輸出作為視覺屏蔽手段上，隨之而來(lái)的是2013年的“等離子聲學(xué)屏蔽系統(tǒng)”（PASS）。這一次的目標(biāo)是把重點(diǎn)放在空中的激光上，并產(chǎn)生類似爆竹的一連串快速的等離子體閃爆。PASS系統(tǒng)不是化學(xué)激光器，而是一種固態(tài)電動(dòng)激光器。
不過(guò)同樣的問(wèn)題又出現(xiàn)了：即使有了新技術(shù)，這些閃爆的強(qiáng)度仍不足以讓人暈倒或失去能力。另一方面，耀眼的背景光會(huì)保護(hù)友軍，使對(duì)手無(wú)法用武器瞄準(zhǔn)他們。不過(guò)與之前的其他努力一樣，PASS系統(tǒng)顯然也歸于失敗，其研發(fā)承包商斯特拉光子公司很快破了產(chǎn)。
美國(guó)防部“非致命性聯(lián)合武器局”（JNLWD）還為短脈沖武器找到了一個(gè)新用途，即用來(lái)瞄準(zhǔn)車輛的擋風(fēng)玻璃以阻止司機(jī)把車輛駛近檢查站。雖然這種沒有起名的擋風(fēng)玻璃激光槍很快就不了了之，但對(duì)于短脈沖激光槍的研究繼續(xù)了下去。
2018年初，JNLWD展示了一種新的“激光誘導(dǎo)等離子效應(yīng)”（LIPE）裝置，這種裝置產(chǎn)生一系列快速的等離子體脈沖，與1998年的 PIKL激光槍頗為相似，但它也可以經(jīng)過(guò)調(diào)制用來(lái)作為信號(hào)槍。這項(xiàng)粗糙的演示表明，一個(gè)更為精密的系統(tǒng)可以向1公里外的人員傳達(dá)命令或指示，而不會(huì)讓處在更近距離上的人員失去聽力。
JNLWD在2018年9月開始了一個(gè)為期3年的項(xiàng)目，以便最終生產(chǎn)出一種可行的非致命性激光等離子武器。最新加入到林林總總的激光武器名錄中的是“可伸縮緊湊型超短脈沖激光系統(tǒng)”（SCUPLS），它將使用新的短脈沖激光器。
與PEP射彈一樣，SCUPLS系統(tǒng)的尺寸小得足以安裝到輕型戰(zhàn)術(shù)車輛上，但它需要具有比先前的激光武器版本大得多的功率。
25年前，在美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一處秘密設(shè)施內(nèi)，研究人員試射了一種新型激光槍。目標(biāo)是一塊用來(lái)模擬人類皮膚的潮濕麂皮。強(qiáng)烈的激光脈沖只持續(xù)了幾微秒，卻產(chǎn)生了耀眼的閃光和巨大的爆炸聲，那塊皮革仿佛被一顆爆炸性射彈擊中一樣。
20世紀(jì)90年代初的這項(xiàng)試驗(yàn)是五角大樓開發(fā)一種更有效的非致命性目標(biāo)攻擊方式的計(jì)劃的一部分——在這個(gè)領(lǐng)域中，美軍長(zhǎng)期以來(lái)一直存在缺陷。
如今，經(jīng)過(guò)25年研究以及制作了足以填滿一個(gè)博物館的無(wú)效“奇異武器”之后，五角大樓已經(jīng)在無(wú)數(shù)次失敗的基礎(chǔ)上研制出了“可伸縮緊湊型超短脈沖激光系統(tǒng)”（SCUPLS）。這是一種類似于科幻電影《星際迷航》中虛構(gòu)的“相位槍”的非致命性武器。取決于你如何調(diào)整設(shè)置，它具有讓人失去視力和聽力，以及讓人暈厥或被燒傷的功能。它對(duì)于急需一種非致命武器的武裝部隊(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)希望，卻給其他擔(dān)心出現(xiàn)又一種“酷刑工具”的人們?cè)斐闪藫?dān)憂。
20世紀(jì)50年代激光器剛剛發(fā)明后，軍方就開始著手把激光器“武器化”。但是，一個(gè)嚴(yán)重的工程問(wèn)題立即變得顯而易見：如何獲得足夠的功率。雖然激光武器很快被用作了1977年科幻電影《星球大戰(zhàn)：新希望》中“帝國(guó)沖鋒隊(duì)”士兵的首選武器，但在現(xiàn)實(shí)世界中，開發(fā)此類激光武器的技術(shù)挑戰(zhàn)仍然難以攻克。
30年之后，研究人員終于想到了一個(gè)變通方案。武器不是發(fā)射連續(xù)的光束，而是發(fā)射短而強(qiáng)的脈沖，其速度之快足以使任何目標(biāo)的外層汽化。武器研究人員曾希望這種“消融”法可以直接穿透目標(biāo)。
然而，這項(xiàng)技術(shù)很快進(jìn)入了另一個(gè)死胡同。雖然高能激光脈沖一開始能使目標(biāo)材料的外層汽化，但它隨后會(huì)形成一個(gè)被稱為等離子體的超熱氣體球。這個(gè)等離子體吸收掉激光脈沖剩下的能量，實(shí)際上形成一個(gè)屏蔽，從而使得剩下的脈沖根本無(wú)法到達(dá)目標(biāo)。
武器設(shè)計(jì)者后來(lái)學(xué)會(huì)了如何利用這種等離子體。該系統(tǒng)的一個(gè)新的迭代版本使用激光脈沖對(duì)離子體進(jìn)行快速加熱從而使之爆炸。這種激光器不會(huì)燒出洞，而能產(chǎn)生任何規(guī)模的等離子爆炸——通過(guò)改變功率，爆炸力可以小到如同玩具手槍，大到如同眩暈手雷。該新武器提供了遠(yuǎn)程激光器的精確度和高發(fā)射速度。至關(guān)重要的是，它還可望擁有“伸縮效應(yīng)”，這意味著經(jīng)過(guò)調(diào)整，其威力可以小到基本無(wú)害，大到讓人失去知覺。
新型的離子體受控武器曾被叫做“脈沖式?jīng)_力殺傷激光槍”（PIKL）。由于僅僅是作為一種原理論證裝置，最早用于生成激光束的“龐大、沉重、脆弱”的電子槍在1998年被更為堅(jiān)固的器件所替代，于是“脈沖式化學(xué)激光槍”（PCL）橫空出世。與PIKL一樣，這是一種以氘與極具腐蝕性的氟一起進(jìn)行高溫燃燒來(lái)驅(qū)動(dòng)的化學(xué)激光器。
但即便是這一升級(jí)仍不具備足夠大的威力，隨后在2000年又進(jìn)行了升級(jí)，推出了“脈沖式能量射彈”（PEP）。經(jīng)過(guò)近10年的研發(fā)，非致命性激光武器的前景似乎成為可能。不過(guò)PEP射彈并不需要擊中目標(biāo)就能產(chǎn)生巨大作用。動(dòng)物試驗(yàn)表明，等離子爆炸引起“疼痛和暫時(shí)麻痹”。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)效應(yīng)并非由沖擊波或高熱引起，而是由膨脹的等離子火球所產(chǎn)生的電磁脈沖造成的。這對(duì)神經(jīng)產(chǎn)生直接作用，就像影響收音機(jī)工作的電氣干擾一樣。
這一出人意料的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了對(duì)于PEP射彈神經(jīng)系統(tǒng)作用的微調(diào)。
不過(guò)等離子體閃爆的威力仍不足以用作武器，因此研究人員把重點(diǎn)放在利用其光輸出作為視覺屏蔽手段上，隨之而來(lái)的是2013年的“等離子聲學(xué)屏蔽系統(tǒng)”（PASS）。這一次的目標(biāo)是把重點(diǎn)放在空中的激光上，并產(chǎn)生類似爆竹的一連串快速的等離子體閃爆。PASS系統(tǒng)不是化學(xué)激光器，而是一種固態(tài)電動(dòng)激光器。
不過(guò)同樣的問(wèn)題又出現(xiàn)了：即使有了新技術(shù)，這些閃爆的強(qiáng)度仍不足以讓人暈倒或失去能力。另一方面，耀眼的背景光會(huì)保護(hù)友軍，使對(duì)手無(wú)法用武器瞄準(zhǔn)他們。不過(guò)與之前的其他努力一樣，PASS系統(tǒng)顯然也歸于失敗，其研發(fā)承包商斯特拉光子公司很快破了產(chǎn)。
美國(guó)防部“非致命性聯(lián)合武器局”（JNLWD）還為短脈沖武器找到了一個(gè)新用途，即用來(lái)瞄準(zhǔn)車輛的擋風(fēng)玻璃以阻止司機(jī)把車輛駛近檢查站。雖然這種沒有起名的擋風(fēng)玻璃激光槍很快就不了了之，但對(duì)于短脈沖激光槍的研究繼續(xù)了下去。
2018年初，JNLWD展示了一種新的“激光誘導(dǎo)等離子效應(yīng)”（LIPE）裝置，這種裝置產(chǎn)生一系列快速的等離子體脈沖，與1998年的 PIKL激光槍頗為相似，但它也可以經(jīng)過(guò)調(diào)制用來(lái)作為信號(hào)槍。這項(xiàng)粗糙的演示表明，一個(gè)更為精密的系統(tǒng)可以向1公里外的人員傳達(dá)命令或指示，而不會(huì)讓處在更近距離上的人員失去聽力。
JNLWD在2018年9月開始了一個(gè)為期3年的項(xiàng)目，以便最終生產(chǎn)出一種可行的非致命性激光等離子武器。最新加入到林林總總的激光武器名錄中的是“可伸縮緊湊型超短脈沖激光系統(tǒng)”（SCUPLS），它將使用新的短脈沖激光器。
與PEP射彈一樣，SCUPLS系統(tǒng)的尺寸小得足以安裝到輕型戰(zhàn)術(shù)車輛上，但它需要具有比先前的激光武器版本大得多的功率。
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