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激光武器的“前世今生”

■劉帥一

激光武器是科幻小說和電影中的“?？汀薄摹缎请H戰(zhàn)爭》中的“熱射線”，到《星球大戰(zhàn)》中的光劍，這些天馬行空的想象，來自作家和導(dǎo)演對未來武器的幻想，在小說和電影中制造了較好的戲劇效果。而這些幻想，正一步步邁進現(xiàn)實。自1960年激光誕生后，各國的科學(xué)家不懼重重挑戰(zhàn)，開始了對激光武器的探索研究?！都す馕淦鳌獜目苹米哌M現(xiàn)實》（融通傳媒國防工業(yè)出版社）一書，就講述了激光武器60余年的發(fā)展歷程。

從書中我們可以了解到，激光武器在理論上作戰(zhàn)域很廣，在要地防空、攔截導(dǎo)彈、反衛(wèi)星、反智能集群飛行器等作戰(zhàn)場景中能夠發(fā)揮獨特作用，具有“彈倉”容量大、使用效費比高、不受電磁干擾等優(yōu)點?，F(xiàn)實中，激光武器是一個復(fù)雜系統(tǒng)，由激光器（光源）、光束定向器及作戰(zhàn)指揮單元三部分構(gòu)成。激光器是激光武器的“彈倉”，產(chǎn)生殺傷目標所需的激光能量；光束定向器是激光武器的“火控”單元，捕獲、跟蹤、瞄準目標，并實時控制激光的發(fā)射方向，將激光能量精準地投射到目標上；作戰(zhàn)指揮單元是激光武器的“中樞”，協(xié)調(diào)控制整個武器系統(tǒng)完成各項作戰(zhàn)任務(wù)。

激光武器對目標的破壞是通過激光與物質(zhì)的相互作用來實現(xiàn)的，主要有光電效應(yīng)、熱效應(yīng)和熱力耦合效應(yīng)三種作用機制。具體來說，就是利用光電效應(yīng)干擾或致盲敵人的光電探測系統(tǒng)；或利用熱效應(yīng)熔化燒蝕目標的外部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生高溫引爆目標內(nèi)部的炸藥；或利用熱力耦合效應(yīng)造成目標上的激光輻照區(qū)域結(jié)構(gòu)強度降低，在壓力作用下引發(fā)目標解體。

近年來，激光武器的發(fā)展勢頭比較迅猛，世界各主要軍事強國都在抓緊研發(fā)和部署。20世紀80年代初，美國海軍率先研制出中紅外先進化學(xué)激光器，這是官方公布的第一個兆瓦級連續(xù)波化學(xué)氟氘激光器。20世紀90年代，美國空軍啟動了機載激光武器研發(fā)計劃，一開始的目標是將新型化學(xué)氧碘激光器的功率提升至兆瓦級，并將整個武器系統(tǒng)裝上飛機，從高空向方圓數(shù)百千米范圍內(nèi)發(fā)射兆瓦級的激光束，打擊攔截從云層里冒出來的彈道導(dǎo)彈助推器。同時期，美國陸軍開始研制戰(zhàn)術(shù)高能激光武器，用于打擊攔截近距離的戰(zhàn)術(shù)目標，例如火箭彈、炮彈等。俄羅斯從蘇聯(lián)時期就開始研發(fā)高能激光武器，也有很長的研究歷史。早在20世紀80年代，他們就為宇航員設(shè)計了一款激光手槍，通過燃燒金屬燃料提供能量，可以實現(xiàn)持續(xù)幾毫秒的激光脈沖輸出，能夠近距離致盲航天器的光電傳感器或敵方宇航員的眼睛。2018年，俄羅斯公布了“佩列斯韋特”激光武器系統(tǒng)，其主要作戰(zhàn)功能是干擾或致盲光學(xué)成像偵察衛(wèi)星。多年來，各國對激光武器的研制一直抱有極大的熱情，對高能固體激光器、高能光纖激光器、高光束質(zhì)量半導(dǎo)體激光器、自由電子激光器、堿金屬蒸氣激光器等新型光源的探索也在持續(xù)推進。

該書在總結(jié)國外激光武器60多年的發(fā)展歷史之外，還用通俗易懂的語言介紹了激光的物理機制、基本理論，激光技術(shù)的更迭換代，以及推動激光技術(shù)武器化的歷史背景與技術(shù)儲備。同時，書中還介紹了各類激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀，以及在不同軍種、不同平臺的測試與試驗情況，能夠幫助讀者理解激光武器的體系架構(gòu)，了解其樣式的演進過程，把握其技術(shù)特點和發(fā)展規(guī)律。

把高亮度的激光束穩(wěn)定、集中地照射在目標上的特定區(qū)域，并持續(xù)足夠長時間的能量積累，是激光武器毀傷目標的基本要求。這涉及到光學(xué)工程、控制科學(xué)、材料科學(xué)、大氣科學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)等多個學(xué)科，是一個典型的交叉學(xué)科工程。正因如此，激光武器成了從概念提出到實戰(zhàn)應(yīng)用發(fā)展歷程較長的現(xiàn)代武器之一。

《激光武器——從科幻走進現(xiàn)實》一書，呈現(xiàn)了國外重大激光武器項目所走過的曲折道路，介紹了多條高能激光技術(shù)的發(fā)展路線，能夠幫助讀者更好的認識和了解激光武器，對相關(guān)人才培養(yǎng)也有一定的啟示和幫助。

（作者系國防科技大學(xué)副教授）