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功率大增美国固体激光武器接近实战

保罗·林孔
BBC科学事务记者



激光武器将来能够摧毁火箭，迫击炮弹，或者路边炸弹
一种军用激光技术在功率上即将取得主要突破，可以发展成战场使用的武器。
在实验室中的固体热容激光器(SSHCL)的平均功率已经达到67千瓦。

研究项目的主要研究人员对BBC记者说，可能再需要6个月到8个月，激光器就能够达到100千瓦的"神奇"水平，也就是实战应用水平。

激光具有能够摧毁火箭，迫击炮和路边炸弹的潜在能力。

多年来，像固体热容激光器这样的固体电动激光器只能释放少量能量，远远达不到100千瓦的水平。

我们在这方面保持了世界领先纪录。

加利福尼亚的利佛莫尔国家实验室的山本博士
但是在2005年3月，激光系统达到了45千瓦的功率。负责固体热容激光器项目的山本博士说，现在达到了67千瓦的水平说明达到100千瓦指日可待。

在加利福尼亚的利佛莫尔国家实验室的山本博士对BBC记者说，就他所知还没有其他固体激光器能够达到67千瓦的平均输出功率。

他说"我们在这方面保持了世界领先纪录。"

各有利弊


固体热容激光器使用锂离子电池
美国军方自60年代以来一直研究激光武器，但是激光技术研究步履蹒跚，不能达到预期水平。由于各种原因，能量束武器项目不能达到战场实用水平。

化学动力的激光器能够达到百万瓦的能量，但是这类激光器体积巨大，笨重，需要不断提供化学燃料。

固体激光器能量潜力不及化学激光器，但是体积更小，更轻，更有希望发展成机动的车载武器。

山本博士说，考虑到这是一种很小的系统，所以它已经达到十分可观的能量水平。

激光武器平台设想图

1 - 操作控制室
2 - 激光束导管
3 - 二极管阵列， 旋转交换板系统，真空密封盒中的光学转换系统
"在设备调到25千瓦的时候，2.5平方厘米的激光束在7秒钟时间里烧穿了1英寸厚的钢板。"

固体热容激光器使用了由许多二极管组成的阵列，类似自行车灯和遥控器中使用的发光二极管，产生激光束。

在操作过程中，冷却水管流过二极管阵列和激光器的其他部件达到制冷效果。

固体热容激光器产生的脉冲波以一微米的波长每秒发射200次。不过其它专家更重视持续波(CW)的光束模式。

空中目标

山本博士说能量束武器所需的能量取决于具体用途："如果面对在巴格达路边的一个自制的爆炸装置，用5秒钟或者15秒钟引爆该装置没有多大区别，例如，可以用一个25千瓦的激光器，对爆炸装置照射时间长一点即可。"



战场高能激光在试验中击落空中目标
|"但是如果你试图拦截3-4公里远的一枚喀秋莎火箭，更多能量就十分有用。在这种情况下，100千瓦就是你所需的能量。"

山本博士说，在天气良好的情况下，一个100千瓦的固体激光器能够在几千米的射程内发射出质量良好的激光束。

研究人员认为，一个100千瓦的机动型激光器可以装入一个9米长的拖车内。

能量束武器系统的有效性取决于许多因素，这包括大气状况，气流漩涡（空气密度因为冷热而发生改变），湿度，云雾，时刻，当然还取决于目标的性质。


美国军方计划在多方面使用高能激光武器
美国军方最成功的激光项目可能就是所谓的战场高能激光(THEL)，该激光器在五次实验中击落了许多迫击炮弹和火箭。

战场高能激光使用高度集中的高能激光束摧毁空中目标。美国空军还开发一种机载激光器(ABL)，该激光器用来在敌方导弹发射初期予以摧毁。

这种百万瓦能量级的化学激光器被安装在经过改装的波音747货机上。

2005年，在麻萨诸塞州的Textron系统公司赢得美国国防部4，000万美元的资助，用来在2009年前开发一种100万千瓦的激光器。