书城教材教辅青少年应该知道的军事知识
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第33章 高新科技武器(11)

1992年美海军分析中心的一项研究表明,可将模块化高能激光武器系统安装到MK45型127毫米舰炮所占的空间里。在这种设计中,与舰炮系统相比,高能激光武器系统的重量降低了15%,倾覆力距减小5%。美海军正在论证其在舰上进行高能激光武器系统演示验证试验的可行性,以便验证高能激光武器系统的舰载作战性能及解决一些有关的遗留问题,从而最终把高能激光武器用于海上防卫。按计划,美海军在1994年进行对反舰巡航导弹的点防御试验;1995年验证对迎头来袭的巡航导弹和战术弹道导弹的杀伤力,并着手安排一次先期技术演示验证来检验舰载的兼容性。据1994年下半年公布的美国高能激光计划指南中指出,点防御演示验证中的最后一批杀伤力试验已顺利完成,成功拦截各种横向飞行的亚音速和超音速目标,包括苏制“幂河”反舰导弹。可以说武器级的高能激光武器系统已经研制成功。这种舰载高能激光武器在2000年前已投入部署,届时将与舰载电子战系统一起协同作战,真正承担起“贴身保镖”的重任。

3.威慑力强大的机载激光武器

俗话说:“站得高,看得远。”把激光武器装在飞机上,在战区上空巡航,居高临下,机动灵活,不仅能够发现更远的目标,而且能打得更远,大大拓宽了战区防空的范围。

美国空军从1972年就开始试验机载激光武器。1983年7月25日,美空军曾用波音707飞机改装的“机载激光实验室”上的二氧化碳激光器,在10千米高空击落了由A一7型“海盗式”歼轰机向它发射的5枚“响尾蛇”空对空导弹。

海湾战争以后,美国把发展中国家的战术导弹视为对它的严重威胁,在重点发展战区反导弹系统的同时,也加紧了机载激光反导弹武器的研制。美空军决定采纳波音等三家公司共同提出的方案,研制用于战区防御的“机载激光器”(ABL)反导弹系统。该研制计划是于1992年正式启动的,当时由战略防御计划局负责,由空军菲利浦实验室执行,1993年初正式转交给空军负责。目前该系统已完成了概念设计、对导弹的地面攻击试验、激光器和光学技术的功能验证等项目,并定于1997年在1架波音747—400F飞机上进行首次全功能测试,预计到2002年可制造出一架样机进行试验;2005年开始生产,到2006年制造出3架实用型飞机,形成初步作战能力;2008年共装备7架飞机,达到全面作战能力。

机载激光器系统将由四部分组成:1.高速目标捕获系统,其核心是多个红外探测器,探测距离达数百千米;2.高精度光束控制系统,用以控制激光束瞄准目标;3.氧碘化学激光器,共有14个,重45.4吨,总功率200万瓦~300万瓦,杀伤距离300千米以上;4.自动化战场管理系统,用于作战指挥控制。整体系统装在一架波音747—400F运输机上,可随时派往世界任何冲突地区执行反导弹任务。

机载激光器系统主要用于拦截助推段飞机的战术弹道导弹,使携带核、生物和化学战剂的弹头碎片落在敌方区域,从而真正起到强大的威慑作用,迫使攻击者放弃自己的行动。该系统也可以打飞机和巡航导弹。在作战中,一般同时派出两架机载激光反导飞机,在距敌方90千米的安全空域以12千米的高度盘旋,机上目标捕获系统的红外探测器对敌方领空进行搜索。一旦发现目标,立即打目标的飞行方向和速度数据传送给装在机头转塔里的光束控制系统,几乎同时从转塔发出一束肉眼看不见的红外激光,准确射在来袭导弹的燃料箱上,使导弹爆炸。

该系统能同时跟踪多枚导弹,并一一实施摧毁,反射激光的镜面能在计算机控制下调整形式,以纠正误差。据称它可拦截美国列入威胁名单的29种导弹。

机载激光反导弹条件比较苛刻:它要求激光器能量大,体积小;要消除大气影响,还要保持激光器稳定,不受飞机运动的影响:使直径不超过一个篮球的光束击中100千米外的导弹,相当于将一个高尔夫球从64千米外击入穴中,需要高度复杂的光学系统来解决光束聚集问题等等。诸如此类的技术难题,都有待美空军在系统研制中加以解决。但机载激光武器毕竟具有很大诱惑力,产生3兆瓦的激光,每秒要消耗数百磅化学物质,机载贮存罐里装载的约13.62吨燃料足够发射40次,可对付敌方齐射的5枚~10枚导弹;而如果5架ABL飞机携带足够燃料,则可攻击200次,能为一个战区提供弹道导弹防御。相比之下,一个“爱国者”导弹连(6辆发射车,12辆弹药车)只能发射48枚导弹。整个ABL计划可能耗资60亿美元,每架飞机4.5亿美元,激光每次发射的成本为1000美元,比美国研制中的末段(指弹道导弹关机后的无动力飞行段)导弹防御计划所需的450亿美元~500亿美元要便宜得多。目前,美国还在考虑进一步扩大机载激光器的应用范围,包括用来击落战斗机和巡航导弹,对付空对空和地对空导弹以及低轨道卫星。

4.不知不觉中杀敌的激光枪

对于激光枪我们肯定不会陌生,因为在一些卡通片中经常能看到机器人手持激光枪大战的场面。虽然这些卡通故事都是人们幻想和虚构的,但激光枪早已不再是幻想之物。

世界上第一枝激光枪是美国于1978年3月研制成功的。之后,美国陆军对它进行了改进,研制成功了一种新式激光枪,重仅10千克,连同激励电源在内总共不到12千克,与连用轻机枪加上装满一百发子弹的弹链盒的总重量相当。

这种激光枪为脉冲式,每秒钟发射1次,就像普通的冲锋枪与轻机枪进行单发点射一样。它能在近距离内杀死敌人,击穿钢盔等防护装置,能在1500米远的距离内,致盲或烧蚀人员。

这种激光枪的外形与普通步枪很相像,但结构却大不相同,它由四部分组成:一是激光器,它是激光枪的“弹仓”,用于发射激光束;二是激励源,它能激励激光器产生激光;三是击发器,主要是控制激励器,起到普通步枪扳机的作用;四是枪托,它主要是把各部分组合起来,形成一个完整紧凑的枪体,便于操作和携带,以适应作战的需要。激光枪操作的方法与普通步枪是一样的,只要目标、准星和缺口三点成一线,就能击中目标。使用激光枪优点很多,它非常准确,能指哪打哪,不需要考虑瞄准时的提前量或用其它形式校准,也不需要带子弹和弹盒,无后座力,无声响,隐蔽性强和便于携带。

别出心裁的人们把激光武器移植到手枪上,制成了一种精巧的袖珍式激光手枪。激光手枪与常规手枪相比更具特色。例如,国外有一种红宝石袖珍式激光枪,外形、大小与美国制造的派克钢笔相当,重量才0.5千克,输出光功率为1瓦,光能量为l焦耳左右,可以像钢笔一样插在衣兜上。可别小瞧了这支“怪钢笔”,它能在距人几米之外烧毁衣料、烧穿皮肉、而且无声响,在不知不觉中致人于死命,可谓真正的“无声手枪”;它还能在十几米处打瞎人眼。不仅如此,它在近距离内,还可使火药起火爆炸,使对方夜视仪、红外或激光测距仪等光电探测器失效,并能破坏多种电子器件。另外,国外还有一种奇特的“三用”光电手枪,平时可当钢笔用,紧急情况下能自卫,夜间走路用于照明。

5.致盲各种“眼睛”的激光致盲武器

1982年在英阿马岛战争中,曾几次出现怪事:阿根廷空48军的A一4B、A一4和MB339A飞机在接近英国军舰轰炸时,莫明其妙地或驾机坠海,或偏离航线,或误入英军火网破击落。后来阿军才明白,原来英国海军早在1981年就在军舰上大量装备了激光眩目瞄准具,所谓盼陉事就是激光眩目器所致。飞行员一旦被激光眩目器照射后,就会立刻眩晕或暂时失明,当然飞机也就失去控制了。

而激光眩目器就属于激光致盲武器。

所谓激光致盲武器是指能对人眼致盲和使武器装备的“眼睛”致盲,从而使人员和武器装备丧失战斗力的一种武器。下面,我们先来看激光致盲武器是怎样致盲人眼和武器装备的。

由于致盲人眼不需要很大的能量,因此,激光致盲武器要求的输出功率并不高,很容易制造,一般都比较轻巧,是一种小型高效率脉冲激光器。但由于这类武器目前的效费比普通枪弹低得多,因此一般不会用于致盲普通战斗人员,而只用于致盲飞机驾驶员和防空武器射手等关键战斗人员。致盲人眼的激光武器以波长0.4微米~1.4微米的可见光和部分近红外波段的激光致盲效果最佳,尤其以绿色激光最为厉害。现已制成的波长为0.53微米的激光致盲武器,可使几千米至十几千米外的人眼暂时或永久失明。

试想,一个人在现代战场上如果双目失明,哪还有什么战斗力可言呢?只能是被动挨打。当今许多国家之所以加紧研制这类武器,其主要目的就在于此。目前,美、英、德、法等国在这方面的技术已经成熟。

激光对眼睛的伤害程度,可分为致眩和致盲两种。致眩主要是使敌方飞机驾驶员和防空武器射手等关键军事人员的眼睛在短时间内昏花而暂时失去目标甚至使武器装备失控,为己方的作战行动提供有利时机。致盲主要是使人眼暂时或永久性失明。激光对眼睛的轻度伤害,一般要1天~7天才能恢复过来,严重的伤害会造成永久性伤疤,使眼睛失明,以至无法恢复视力。

那么,激光为什么会使人眼在顷刻之间失明呢?前面说过,激光束是一种较理想的平行光,进入人眼后,再经过人眼晶状体的会聚作用,就在视网膜上形成一个小光斑,使激光能量高度集中于一点。而视网膜不仅是眼睛最关键的部分,也是最为脆弱的部分,它吸收光的能力很强,特别是光斑所在的那部分视网膜组织,能吸收入射激光束的大部分能量,并迅速转变成热能,将视网膜烧伤。在视网膜中部,有一黄斑,黄斑正中心有一个浅浅的小窝,称为中心窝,直径只有0.5毫米左右,是视网膜中视觉最敏锐的部分。如果激光对人眼的损伤正巧发生在黄斑内或中心窝内,就可能导致视力的严重衰退或失明。由于视觉系统与人的大脑皮层密切相连,若视觉系统一旦受到突然冲击和破坏,还可能对大脑神经系统造成不良影响。

激光对人眼的损害,不仅会使受害人员双目失明或失去作战良机或被敌人枪炮击中,而且还会产生强烈的心理恐惧与压力。一位在越南战场因意外事故而被激光照射了眼睛的美国士兵这样描述他的感受:“当激光打中我的眼睛时,我听到了清脆的爆炸声。由于眼睛玻璃体中出现血流和粒状物,我的视线几乎立刻就模糊了,并有局部痛感。打中后最先的反应是惊恐。作为越南战场上的老兵,我曾几次目睹可怕的人类屠杀场面,但哪一次也比不上这次通过充血的眼睛看世界所产生的恐怖,我休克了……”这种对激光的心理恐惧与压力一经传播,则会动摇军心,削弱战斗力。

激光致盲武器不仅能致盲人眼,还能致盲光电系统。致盲光电系统的激光武器是战场上进行光电对抗的重要装备,是各种光电探测器的“克星”。它能致盲的光电探测器主要有夜视仪、测距仪、前视红外系统、侦察相机、红外地平仪、目标指示器和跟踪器等。光电探测器是光电侦察、光电制导和光电火控系统等武器装备的“眼睛”。光电探测器对光信号的灵敏度极高,只能在光能量很弱的条件下正常工作。当受到激光照射时,会使它失效或损坏,不能继续完成探测任务,从而使侦察设备成了“瞎子”,制导武器失去控制。美陆军研制的近距作战激光武器和前沿激光武器就属于这类武器。

6.穿透力奇强的带电粒子束武器

如果粒子束武器发射的束流是带电的质子、电子、离子等粒子,该粒子束武器就是带电粒子束武器,其中,激光导引高能电子束武器是人们研究最多的。由于高能带电粒子束很容易以高束流脉冲群的形式产生,对目标具有极其强烈的穿透力。因而被认为是一种很有前途、杀伤力非常强的粒子束武器。但是由于库仑排斥力和地球磁场的影Ⅱ向,使得带电粒子束在太空中传输无法达到所需要的射程、瞄准精度和束流强度,因而带电粒子束武器不适于部署在太空。

高能电子束在大气中传输时存在两个极为严重的致命问题。一是空间电荷效应,二是地球磁场影响。我们知道,粒子束武器对束的散度和直线传输要求极高。散度过大,射束不可能把杀伤目标所必须的能量沉积到目标上去,偏离直线轨道的传播将使射束无法命中目标。因此对射束的聚焦和准值是发展粒子束武器的两项关键性技术。

大气中存在空间电荷,这是客观事实,空间电荷对电子束的排斥力必然使束的散度增大,引发束的发散。同样,地球磁场的影响也是客观存在的。高能电子束在大气中传输必然也要受到地球磁场的作用而发生偏转,无法沿直线传输,而且地球磁场的影响比空间电荷效应更为严重。为此,人们通过多年的研究和探索才寻找到利用激光导引技术来解决上述问题。