激光武器出現(xiàn)在科幻電影中,已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了,很多人以為它們?cè)缫言趯?shí)戰(zhàn)中投入使用,殊不知第一個(gè)激光武器直到2014年才在美國(guó)軍隊(duì)中投入使用。此后,美國(guó)又陸續(xù)開發(fā)了一系列更高功率的激光武器。所有這些激光武器都產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的光束,通過持續(xù)照射目標(biāo)物,來將其燒化或燒出一個(gè)洞。 但是,這樣的激光武器很快就暴露出它們的缺陷。首先,它們無法作用于長(zhǎng)距離的目標(biāo)物,因?yàn)榫嚯x一長(zhǎng),光束就會(huì)擴(kuò)散,不能聚焦于一點(diǎn)。其次,這些激光武器功率很高,都在萬瓦以上,需要攜帶大容量的蓄電池,所以裝置笨重,不利于移動(dòng)。此外,功率高也意味著工作時(shí)發(fā)燙得厲害,不利于操作。 為了克服上述缺陷,美國(guó)最近又研制出一種新型的激光武器,它不再使用連續(xù)的光束,而是使用像子彈一樣斷斷續(xù)續(xù)的超短脈沖激光。 這種激光脈沖在極短時(shí)間內(nèi)集中了極高的能量:一個(gè)脈沖僅持續(xù)200飛秒(2×10^13秒),但功率達(dá)到萬億瓦,而之前的激光武器最大功率為150千瓦。 科學(xué)界長(zhǎng)期以來一直對(duì)這種脈沖激光感興趣,因?yàn)樗鼈兙哂胁粚こ5奶匦?。其中之一是,這種脈沖激光會(huì)“自聚焦”:由于其功率強(qiáng)大,以至于它所到之處,加熱并改變了空氣的密度,使之變成一個(gè)透鏡。由此,脈沖光束能不斷地被重新聚焦,而不是擴(kuò)散。并且,這些自聚焦脈沖不像連續(xù)光束那樣受氣流的影響。所以,原則上,它可以作用于更遠(yuǎn)的目標(biāo)。 這種武器每秒將產(chǎn)生20~50個(gè)激光脈沖,雖然每個(gè)脈沖功率很大,但由于都持續(xù)時(shí)間極短,所以總功率只有20~50瓦,大約是一個(gè)LED燈泡的10倍??偣β市。馕吨鴮?duì)蓄電池的要求不高,裝備可以做得更小巧和緊湊,這同時(shí)解決了移動(dòng)和操作上的困難。 激光脈沖的瞬間功率是如此大,它照射在目標(biāo)物上,直接就可以在目標(biāo)物上燒出一個(gè)洞,這一過程被稱為燒蝕。由燒蝕產(chǎn)生的氣體快速膨脹,還可以產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波。沖擊波遇到障礙物,會(huì)產(chǎn)生令人震懾的局部爆炸的效果。 此外,這種激光還能產(chǎn)生電磁脈沖效應(yīng):當(dāng)它照射在金屬目標(biāo)物上時(shí),激光脈沖會(huì)迅速加速電子;移動(dòng)的電荷產(chǎn)生一股足以干擾附近電子設(shè)備的無線電波;在戰(zhàn)場(chǎng)上,可能會(huì)使無人機(jī)、導(dǎo)彈甚至飛機(jī)墜落。 基于以上種種優(yōu)點(diǎn),這種激光武器通常用于對(duì)付小型、快速移動(dòng)的空中目標(biāo)。 |
|