物理选修论文

物理选修 激光武器

激光武器及其应用

摘要：激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优越性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。 关键词：激光武器、应用，发展前景

“1985年1月3号，美国正式公布了“星球大战”计划，主要内容为：美国将在太空和地面部署反弹道导弹、高速炮弹等动能武器以及激光、粒子束、微波等定向能武器，形成一个多层次的天衣无缝的“宇宙盾牌”。整个防御体系分为三层：第一层，用卫星携带的定向能武器和动能武器对刚发射出的导弹进行拦截，把进攻的导弹消灭在敌方的领空内；第二层，用卫星或地面上配备的激光武器对穿过第一层防线的来袭导弹进行拦截，把它们击毁在宇宙空间；第三层，用地面发射的导弹拦截并全部摧毁在前两层防线中漏网的导弹。”—这是激光武器首次出现在公众的视线中。此后，有关激光武器的实验和报道不断传出。

激光作为武器，有很多独特的优点。首先，它可以用光速飞行，每秒30万公里，任何武器都没有这样高的速度。它一旦瞄准，几乎不要什么时间就立刻击中目标，用不着考虑提前量。另外，它可以在极小的面积上、在极短的时间里集中超过核武器100万倍的能量，还能很灵活地改变方向，没有任何放射性污染。 激光怎样击毁目标呢？科学家们认为有两个方面：一是穿孔，二是层裂。所谓穿孔，就是高功率密度的激光束使靶的表面急剧熔化，进而汽化蒸发，汽化物质向外喷射，反冲力形成冲击波，在靶上穿一个孔。所谓层裂，就是靶材表面吸收激光能量后，原子被电离，形成等离体“云”。“云”向外膨胀喷射形成应力波向深处传播。应力波的反射造成靶材被拉断，形成“层裂”破坏。除此以外，等离子体“云”还能辐射紫外线或X光，破坏目标结构和电子元件。 激光武器作用的面积很小，但破坏在目标的关键部位上，可造成目标的毁灭性破坏。这和惊天动地的核武器相比，完全是两种风格。

目前的激光武器分为三类：一是致盲型，利用强烈的激光束对人的眼睛或光学探测器进行射击，会烧伤人的视网膜造成失明从而丧失战斗力或会损坏光学探测器令其无法正确判断目标。二是近距离战术型，可用来击落导弹和飞机。1978年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验，就是用的这类武器。

物理选修 激光武器

三是远距离战略型。这类的研制困难最大，但一旦成功，作用也最大，它可以反卫星、反洲际弹道导弹，成为最先进的防御武器。

目前已有投入反恐和防爆的激光枪，可以导致人暂时失明。2005年2月，在国际第七届阿布扎比防务展览会上，俄罗斯曾经展示了一种单兵可携带的非致命性激光束武器，它发射的激光束能迅速准确地使对方狙击手暂时失明，从而失去战斗力。同年11月，美国空军向外界公布，他们研究了一款实用型单兵携带的非致命性激光枪，可用来驱散和阻止敌人攻击。这属于第一类激光武器（致盲型）的具体应用。还有就是激光炫目镜。激光眩目镜是很有创新性的一种地对空激光武器，安装在军舰上，能够对进入攻击范围的空中目标发射出极强的蓝绿激光，只要驾驶员被这激光眩目镜照射到，双眼灼伤或致盲，飞机自然也就没法受到有效的控制。

而第二类激光武器（近距离战术型）的典型应用、也是最成熟的应用就是高能激光炮。高能激光炮是近距离作战的行家里手，通常都会安装在舰艇、飞机、坦克上，主要用于拦截敌方导弹和防御反击，同时它也是一种反坦克利器，可以装在前沿阵地上，能在远距离发射，使敌人坦克失灵。在激光的冲击下那些又导电又导热的坚固的钢板反而成了战斗时的软肋。激光不同于任何物质，这正是激光武器的长处，可以让厚重的装甲形同虚设。

最重要的当选第三类激光武器（远距离战略型）。因为它可以反卫星，阻断敌人的通信和制导，还可以反洲际导弹。而卫星和洲际导弹足以让人类回到原始社会。正是如此，第三类激光武器将在防御体系扮演举足轻重的角色。目前第三类激光武器主要有三种。一种使机载激光武器，不过技术复杂，未来十年都难以投入实战。另一种是地基反卫星激光武器—陆军发展的地基氟化氘化学激光系统。这种系统采用2.2MW的中红外先进化学激光器和主镜直径L8m的“海石”光束定向器,20世纪80年代就开始拥有有限的反卫星能力。最后一种是舰载激光器。舰载激光器是海军将激光武器系统装在舰艇上用来拦截反舰导弹的。未来以自由电子激光器为主体的舰载激光器系统将主要用于舰船自卫，对付高机动巡航导弹，快速攻击船等。就在今年7月19号，网上开始流传一段视频。视频中美国海军使用激光武器成功击落4架无人机。这也使人们对激光武器的关注升到前所未有的最高点。

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鉴于激光武器的重要作用和地位，美、俄、以色列和其他一些发达国家都投入了巨额资金，制定了宏大计划，组织了庞大的科技队伍，开发激光武器。目前激光武器技术发展最快的是美国，美国的激光武器从上个世纪70年代就开始了，开展了舰载、机载、车载、天基等领域的激光武器的研究。现在，激光武器经过40多年的发展，从基本理论、基本技术到工艺逐步走向成熟。今后，激光武器的研制工作将会出现大的突破，激光武器的性能将会更大的提高。故防御专家们说，未来的激光武器系统可将配置在军舰、大型飞机、战斗机、坦克、陆地交通工具甚至航天飞行器上。

相信在未来，激光武器的广泛应用将使得空中打击也变得悄无声息，猝不及防，使得陆地对抗变得精确、多变，使得海面战争变的平静、利落。

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