未來的定向能武器
現代的人們把使能量以一定方向傳播的武器,叫定向能武器。因為這類武器以光的形式傳播,速度快,且殺傷力巨大,故稱它為“死光”。這裏我們所說的定向能武器,通常包括激光武器、粒子束武器和微波束武器等。
1.激光武器
所謂激光武器,就是利用激光束的輻射能量,在瞬間危害或摧毀目標的定向能武器。它是依靠自身產生的強激光束,在目標表麵上產生極高的功率密度,使其受熱、燃燒、熔融、霧化或汽化,並產生爆震波,從而導致目標毀壞。
激光武器是一種完全不同於現代常規兵器的新型武器。它的出現和在未來的使用,被科學家們認為“具有使傳統的武器係統發生革命性變化的潛力,並可能改變戰爭的概念和戰術”。那麼,激光武器與現代常規武器相比,具有哪些與眾不同的特點呢?
激光武器最厲害的絕招有“三招”:即燒蝕、激波、輻射。我們知道,常規武器通常是用子彈或炮彈打擊目標的。而激光武器卻是用“光彈”來打擊目標。當一束強激光照到目標上,部分光能量被目標吸收,化為熱能,使目標表層迅速熔融而汽化,形成凹坑或穿孔。如果目標與激光脈衝搭配合適,目標還可能發生熱爆炸。這就是“燒蝕”。
激光武器的第二個絕招是“激波”。當強大的激光束打到目標上,蒸氣迅速向外噴射,並在極短時間內產生反衝作用,在固態材料中就形成一個激波。這個不尋常的激波能在目標背麵產生強大的反射,這樣,入射激光與激波就會對目標實行“前後夾擊”,立即擊斷目標,造成層裂破壞。那四處飛濺的層裂碎片,也具有很大的殺傷能力,好似重型炸彈淩空爆炸一樣,可以造成大麵積殺傷效果。
“輻射”是激光武器的第三個絕招。當激光照射目標,能量達到一定高度時,目標上汽化的物質就會被電離而形成一層特殊的等離子體雲,給入射激光形成一道天然屏障,好像烏雲遮蔽太陽,給目標起著屏蔽和保護傘作用。但高溫等離子體,能發射紫外輻射,甚至X輻射,引起輻射效應,造成目標結構及其內部電子、光學元件等損傷。其中,紫外或X輻射比激光直接輻射所引起的破壞更為有效。因此,紫外或X輻射對於目標的破壞起著推波助瀾的作用,達到其他武器所不具備的特殊破壞效果。
激光武器與常規武器相比,有著獨特的優良性能。一是速度快,命中率高。激光武器發射的“光彈”——激光束,以每秒30萬公裏的速度飛行,比普通槍彈速度(初速每秒0.75公裏)快40萬倍;比導彈速度快10萬倍。這個驚人的速度,使任何目標都難以躲避,“百發百中”成了對激光武器名副其實的評價。二是強度高,可以摧毀一切堅硬目標。據估算,一個千億瓦的激光武器,它在千分之一秒內發射功率的強度,相當於目前全世界所有發電站發電功率的總和。如果把這樣大功率的激光集中到幾微米的麵積上,則可產生每平方厘米百億億瓦的罕見強光。可想而知,無論多麼堅硬的目標,在如此強大的激光武器麵前,也是抵擋不住的,不是粉身碎骨,就是化為一縷青煙而消失。三是無慣性,不產生後坐力。由於激光武器發射的是“光彈”,所以發射後不會產生後坐力,是一種無後坐慣性武器。它可以隨時改變射擊方向,任意攻擊各種目標,而不影響射擊精度和效果。因此,激光武器使用起來省時、省力,機動靈活,得心應手。四是無汙染。激光武器不存在長期的放射性汙染,無論對地麵或空間都無汙染區,因而使用範圍較廣。
據報道,目前世界上最大的激光器被安置在美國洛斯阿拉莫斯實驗室裏。這種激光器的輸出功率已達到104~105瓦。美國還有一台運轉壽命最長的半導體砷化镓激光器,它的壽命已達到100萬小時。
激光武器的種類,按未來武器的作用,通常可分為戰術激光武器與戰略激光武器。
戰術激光武器是以地麵為基地的激光武器。其打擊距離在幾十公裏的範圍內,既可用於對付戰術導彈、飛機、坦克等戰術目標,也可用於地麵防空、艦船防空與反導、大型轟炸機的自衛等。其主要作用是破壞人的眼睛、導彈的光學傳感器、戰鬥車輛的觀瞄光學係統、夜視器材、飛機油箱等等易受激光傷害的敏感部位,從而使目標喪失戰鬥能力。
戰略激光武器是以外層空間(距地球1000公裏以上)為基地的激光武器。其打擊距離從數百公裏到數千公裏。它的主要任務,一是破壞敵方在空間軌道上運行的衛星,二是反洲際彈道導彈。
按未來武器係統所在位置和作戰使用方式,激光武器可分為:
天基激光武器。即把激光武器裝在衛星、宇宙飛船、宇宙空間站等飛行器上,用於空間防禦或攻擊,以摧毀敵方的各種軍用衛星、洲際導彈以及其他航天武器等。這種天基武器,可以從目標的上下左右前後多方位實施攻擊。
地基激光武器。即把激光武器設置在地麵上,主要用於地麵作戰中的對空防禦,截擊來襲彈頭、航空航天武器等,也用來攻擊敵人一些重要地麵目標。
機載激光武器。即把激光武器裝在飛機上,主要用於空中防禦或攻擊,摧毀來襲飛行器或導彈等。也可用來攻擊地麵或海上目標,支援地麵或海上作戰等。
艦載激光武器。即把激光武器裝在各種軍用艦船上,用於海上攻擊或防禦作戰,摧毀來襲飛行器或各種導彈,攻擊敵人各種艦船等。
車載激光武器。即把激光武器裝在坦克等各種戰鬥車輛及特種車上,主要用於攻擊敵人地麵目標。也可對敵方人員進行殺傷。
按激光武器所具有的能量,激光武器還可分為:
低能激光武器,又叫激光輕武器或單兵激光武器。它所發射的激光能量,通常較低,是一種小型激光裝置,主要用於殺傷敵方人員,同時也可破壞敵方紅外測距儀、各類夜視儀等器材。它主要包括激光槍、激光手槍、激光致盲武器等。激光槍的樣式與普通步槍差不多。其結構由四大部分組成。一是激光器。這是激光槍的核心部分,用於發射激光束,它好似普通步槍的彈夾和槍膛。二是激勵源(又稱驅動器)。它能激勵(或驅動)激光器產生激光。三是擊發器。它是激勵源的控製開關,好似普通槍支的扳機。四是槍托。它把上述各部分連在一起,形成一個結構緊湊的槍體,既便於使用,又便於攜帶。激光槍的使用與普通槍一樣,隻要缺口、準星、目標三點在一條直線上,就能擊中目標,所不同的是它不需要考慮彈道曲線影響,對活動目標射擊時,
不需要選取提前量等。激光手槍能在距人數米之外燒毀物品,燒穿人的皮肉,而且無聲響,在不知不覺中致人以死命,還能在幾十米處打瞎人的眼睛。此外,還可以引爆火藥,使敵方夜視儀、紅外或激光測距儀等光電探測器失效等。更有一種奇特的“三用”激光手槍,即平時可當筆用,緊急情況下能用於自衛,夜間走路用於照明。激光手槍不僅可以像現代手槍那樣打單發,也可像機關槍那樣連發。激光致盲武器是用激光束在一定距離上照射人的眼睛,使其視網膜大麵積出血,甚至使眼睛變瞎的一種武器。我們知道,在人的身體上,最易受到傷害的是眼睛。在戰場上,無論偵察、觀察、瞄準等活動都要使用它,再加上眼睛本身的結構,好像一個“聚光鏡”,因此很容易受到激光照射的傷害。由於使人眼致盲隻需能量很小的激光就能達到,所以激光致盲武器實質上就是一種小型高效率的脈衝激光器。它具有重量輕、體積小、易於研製、成本低、便於攜帶等特點。據預測,它將是未來最先投入戰場實戰使用的武器之一。
高能激光武器,又稱激光炮,簡稱光炮。它是利用高能激光束摧毀飛機、導彈、衛星等重要目標或使之失效的一種定向能武器,主要由高能激光器、精密瞄準跟蹤係統和光束控製與發射係統組成。高能激光器是該武器的“心髒”,用於產生高能激光束,未來可能使用的有二氧化碳、化學、準分子、自由電子、核激勵力、X射線和γ射線激光器等種類。精密瞄準跟蹤係統用於捕獲、跟蹤目標,引導光束瞄準射擊,並判定毀傷效果。由於該武器是靠激光束直接擊中目標,並停留一定時間而造成破壞,所以對瞄準跟蹤的速度和精度要求都很高。光束控製與發射係統的作用是將激光束快速地聚焦到目標上,並達到最佳的破壞效果。其主要部件是反射率很高、耐高能激光輻射的大型反射鏡。
由於激光炮具有“火力強”、命中率高、無後坐力、能迅速變換射擊方向、在短時間內攔擊多個目標等特點,因此未來將廣泛地應用於打飛機和反導彈、反衛星的作戰中。實驗中的陸基激光炮,已能在幾公裏內,擊中一枚正在高速飛行的反坦克導彈,使其裂成碎片。1987年,美國在加利福尼亞南部進行了該項試驗,用激光炮擊落了一枚“陶式”反坦克導彈。未來肯定將在宇宙飛船等航天器上安裝這種激光炮,用以對付飛行中的洲際核彈頭導彈等。激光炮對衛星上的太陽能電池、各種光敏元件、高精密儀器和儀表等破壞性甚大,還能使衛星上的偵察照相裝置等受到損壞,使衛星失去工作能力,成為“廢星”。實驗中的星載激光炮,既可安裝在空間站上,又可裝在衛星攔擊器上,已顯露出巨大的作用。激光炮還可以用來反坦克、破壞敵方雷達、通信裝備以及在森林、山區、城市進行大麵積縱火。