据统计,在第三次和第四次中东战争、印巴战争及英阿马岛战争中,有29艘舰艇被击沉,其中18艘是被反舰飞弹击沉的,占被击沉舰艇总数的62%。由此可见,反舰飞弹已成为水面舰艇的主要威胁。因此,如何有效拦截反舰飞弹袭击是水面舰艇海上防御优先考虑和急待解决的问题。目前,水面舰艇的硬武器反导防御主要依靠防空飞弹和舰炮武器系统。然而,随着反舰飞弹性能的不断改进及其灵活的战术使用的进一步完善,这些常规武器逐渐暴露出其局限性。这将使水面舰艇对反舰飞弹的防御变得更为困难。
为了能有效抗击反舰飞弹的袭击,满足水面舰艇海上反导防御的需要,人们把眼光投向了一些发展很快并日益显示出其优越性的新概念武器。其中,雷射武器以其安全、可靠、高效等众多优点而倍受重视。
2雷射武器雷射是利用光能、热能、化学能或核能等外部能量来激励物质,使其发生受激辐射而产生的一种特殊的光。雷射具有方向性好、亮度高、单色性好等特点,且能携带巨大的能量。
在诞生之初,由于雷射器的输出功率不大,雷射仅用于雷射测距、雷射雷达、雷射通信和雷射制导等方面,难以作为杀伤性武器直接摧毁目标或使其丧失战斗力。但雷射器的发展非常迅速,在70年代初到80年代末的十几年时间里,雷射器的输出功率有了很大的提高,由几十千瓦发展到几千千瓦。随着雷射器输出功率的增加,雷射迅速成为一种具有直接杀伤力武器,并在军事领域得到了广泛的应用。
雷射武器已从70年代初用于破坏人的视觉、武器装备中光电装置的雷射致盲和雷射干扰的小功率雷射武器,发展为能用于摧毁低空飞行的飞机、飞弹等目标的高能雷射武器。
90年代初,美国对舰载高能雷射武器的样机进行了论证,在大量试验的基础上,美国人认为,舰载高能雷射武器完全可以适应舰上的环境。另有资料表明,原苏联的一艘万吨级“基洛夫”巡洋舰上已装备了df高能雷射武器,它可击毁10km处的掠海飞弹。
3高能雷射武器的组成及毁伤机理高能雷射武器又叫强雷射武器或雷射炮,它是利用高能雷射束携带的巨大的能量摧毁飞机、飞弹、卫星等目标,或使之失效的一种定向能武器。高能雷射武器主要由高能雷射器、精密跟踪瞄准装置和光束控制发射系统组成,其核心部件是高能雷射器。
高能雷射器的种类比较多,如:co2电激励雷射器、co2气动雷射器、hf化学雷射器、df化学雷射器、氧碘雷射器、维分子雷射器、自由电子雷射器和核激励雷射器等。其中df化学雷射器具有能量高(可达500—1000j/g)、雷射束质量好、不需要外电源、输出功率高、大气传输性能好等优点。目前,df化学雷射器的连续波输出功率已达2200kw,输出功率5000kw的雷射器也正在实验中。实验证明,兆瓦级的雷射武器能够满足水面舰艇近程反导防御的需要。
精确跟踪瞄准系统用来捕获、跟踪高速飞行的目标,引导光束瞄准射击。高能雷射武器是靠雷射束直接照射目标并停留一定的时间而造成破坏的,所以对跟踪瞄准装置的速度和精度要求较高。
光束控制与发射系统的作用是将雷射器产生的雷射束定向发射出去,并通过自适应补偿矫正偏差、准确跟踪目标及消除大气效应对雷射束的影响,以保证将高质量的雷射束聚焦到目标上,达到最佳的破坏效果。
高能雷射武器的毁伤机理比较复杂,归纳起来主要有以下三种效应来实施对目标的杀伤破坏:
(1)烧蚀效应。雷射照射目标时,其巨大的能量被目标吸收,转化为热能,使目标表面汽化,蒸汽以高速向外膨胀,同时将一部分液滴甚至固体颗粒带出,从而使目标表面形成凹坑或穿孔而遭破坏。
(2)激波效应。在目标被雷射照射时,表面蒸汽向外喷射的极短时间内会给目标以反冲作用。这就相当于一个脉冲载荷作用于目标表面,在其内部的固体材料中形成激波,激波传到目标后表面再产生反射,使目标发生断裂破坏。
(3)辐射效应。目标表面因雷射照射汽化而形成等离子体,等离子体一方面对雷射起屏蔽作用,另一方面又能够辐射紫外线甚至x射线,使内部元件损伤。实验发现,这种紫外线或x射线有可能比雷射直接照射引起的破坏更有效。
4高能雷射武器的优异性能小口径舰炮武器是目前水面舰艇上用于近程硬体反导防御的主要武器装备,但在反导能力方面,与高能雷射武器相比却存在明显的差距。
与小口径舰炮武器相比,高能雷射武器具有速度快、精度高、拦截距离远、转火迅速、持续战斗力强等优点;在对付快速机动的反舰飞弹、拦截多批目标时,高能雷射武器比小口径舰炮武器更有效;而且高能雷射武器的使用效费比高。因为高能雷射器研制生产成本虽然很高,但由于可长期使用,且每次发射的费用很低(约2000美元),接近于一发普通炮弹的价格,因此具有相当的效费比。
5结束语高能雷射武器作为一种定向能的新概念武器,是现代高科技的结晶,它具有常规武器无法比拟的众多优点,科学技术的飞速发展将进一步推动高能雷射武器的发展,可以肯定,在未来的水面舰艇反导防御中,高能雷射武器将起着举足轻重的作用。