激光武器通過發射強激光能量,破壞敵方光電傳感器或光學系統,使之飽和,以致徹底失效,從而極大地降低敵方武器系統的作戰效能。
激光武器的應用十分廣泛。按照搭載平臺不同可分為機載、艦載、車載激光武器。世界各國也爭相發展多種平臺的激光武器。
相比之下,艦載激光武器發展最為迅速,車載激光武器因受體積、供電、散熱等條件限制,發展較為緩慢。但因陸戰場在戰爭中的重要地位,車載激光武器的研究一直是不容忽視的重要領域。
隨著固體激光器關鍵技術的不斷突破,單模光纖激光輸出已達 10kW,多模光纖激光器輸出已達 50kW,有望使車載激光武器的發展邁出堅實的一步。
目前,車載激光武器已經實現了對近程火箭彈的攔截,完成對機動無人機的擊落,以及高能量、高功率的持續輸出,實現陸戰場的基本訴求。
值得一提的是,2014 年中國工程物理研究院等單位研發的“低空衛士”系統在演示驗證實驗中成功擊落固定翼、多旋翼、直升機等多種小型航空器30余架次,擊落率為 100%。該系統發射功率近萬瓦,在 5s 內精準攔截固定翼等多種航空器,有快速、準確、無附帶損傷的特點。
軍事的需求推動著激光武器的發展,激光武器未來的發展將會成為改變戰爭形態的重要力量。但是武器的發展依賴于技術的創新,車載激光武器的發展仍然面對許多技術的瓶頸。
激光光束質量嚴重依賴環境。在稠密的大氣層中,激光能量會因大氣影響衰減,發生抖動、擴散和偏移。
相較于海洋和天空而言,陸戰環境更加惡劣復雜,既受到大雨、大雪等多變的氣候影響,同時也受到戰場煙塵、人造煙霧的影響。
因此需要依靠“大氣窗口”,選擇遠距離、低損耗的有效激光波長。激光武器存在有效射程。受激光傳播距離影響,距離越遠,激光光束能量衰減越嚴重,導致照射 在目標上的激光功率密度下降。
盡管裝甲裝備對有效攻擊距離要求不高,但是距離的增加,足以造成對毀傷能力的 限制。車載激光武器對穩定跟瞄精度要求較大。一般需要持續對準特定區域數秒才能達到毀傷目的;面對旋轉目標無法對某一點進行燒蝕,對于高速飛行目標,效果緩慢,損傷效果有限。
激光器的電-光能量轉換效率低。目前理想的光纖激光器的電光轉換效率也不足 35%。車載激光武器要想產生 1000~2000kW 的激光束,需要龐大的能源供應裝置。
一方面龐大的體積制約著機動性和實用性的剛性需求;另一方面,即便是先進的美國 M1A1 坦克馬力也僅為 1500 馬力,即便全部進行激光器的能源供給,也難以企及如此大的功率需求,因此提高能量轉化效率是推進車載激光武器技術的重中之重。
盡管車載激光武器的發展存在許多問題,但是其戰略 意義仍然不容忽視。
要充分利用艦載,機載激光武器發展優勢,結合已有成熟技術,取長補短加快發展車載平臺。
受車載平臺的制約,短期內,光纖激光器將會成為車載激光 武器短期內發展的重要依托,同時更加注重結構的模塊化、體積的小巧化。同時,為達到毀傷的高效率,脈沖或復合固體激光器將成為關鍵技術之一。