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高能激光武器热毁伤仿真研究_吴艳梅

高能激光武器热毁伤仿真研究_吴艳梅
高能激光武器热毁伤仿真研究_吴艳梅

激光大气传输仿真系统的设计

<> 全部作者: 白林董健业 第1作者单位: 北京邮电大学电子工程学院 论文摘要: 本文讨论了激光大气传输的理论模型,然后给出了仿真系统设计方案。理论模型主要基于布格定律以及散射理论,仿真系统主要分为3个模块即用于参数设定的界面,仿真计算,仿真绘图。 关键词: 激光大气传输仿真系统(浏览全文) 发表日期: 2008年03月17日 同行评议: 该文给出了1个考虑散射和温度场梯度等激光大气传输系统仿真设计的框架,对光束在大气中传输仿真有1定的参考价值,但没有具体的仿真实例,另外对大气随机扰动(如热场扰动)如何进行修改?建议补充1个具体实例加已说明验证。 综合评价: 修改稿: 注:同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见,综合评价是综合专家对论文各要素的评议得出的数值,以1至5颗星显示。 <> 1.绪论

1.1研究背景 网络被认为是互联网发展的第三阶段。网络的设计和实施能够带来切身实际的利益,城域网、企业网、局域网、家庭网和个人网络都是网络发展的体现。网络发明的初衷并不仅仅是表现在它的规模上,而是互联互通,资源共享,消除资源访问的壁垒,让生活更加方便、快捷、高效。随着网络技术的发展,网络在应用方面也体现出了很大的潜力,能够共享和调度成千上万的计算设备协同并发工作,能汇聚数百万计的信息资源加以归类、分析和发布,还可以让世界每一个角落的人们实时沟通交流。在现代高速发展的社会里,企业与企业之间的联系日益密切,大量的、复杂的信息交流显得由为重要。随着电子科技的高速发展,那些如何复杂大量的信息,通过网络技术帮助下,就可以轻而易举的从某一地方传送到另一地方,而且简单、快速、准确,给人们带来了很大的方便。而在现代企业中,网络技术在管理中的应用,已显得举足轻重。随着企业信息化进程的进一步深入和发展,计算机在企业中的应用越来越广泛,而企业对计算机的依赖越来越强。随着网络应用的日益丰富以及人们在日常生活中对网络依赖的日渐紧密,那么对于网络吞吐量,网络延时,网络链路的稳定性以及网络服务的多样性就会产生新的要求,同时也希望网络应用的花销能更加低廉,这样针对电信网络运营商所提供的服务将会产生巨大的挑战,本实时通信系统的成功应用将会给运营商们提供更加方便,快捷,稳定,并且低廉的网络运营成本,本实时通信系统帮助企业实现巨大的商业价值的同时也为用户带来的更加高效,快速,稳定并且廉价的网络服务资源。 1.2 选题理论 更多文章 https://www.wendangku.net/doc/d88104798.html,/ mxdwk <>

高能激光武器的现状与未来全解

物理学与人类文明发展 论文名称:高能激光武器的发展与未来导师:戴长建 学号:20115292 姓名:王晓鹏 专业班级:电科二班

激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用,高能激光武器虽然尚未大规模投入应用,但是呈现出蓬勃发展的态势, 一旦投入到大规模应用势必改变现有的作战样式,对各国产生不可估量的影响。本文论述了现阶段激光武器毁伤机理,介绍了各国高能激光发展现状和未来发展趋势. 1960年梅曼等人制成第一台红宝石激光器,从此人们就希望把光制成武器。在乔治·卢卡斯的著名科幻电影《星球大战》中便有激光剑的设想,不过这种设想在今天看来仍然遥不可及。激光剑虽然尚不能实现,但激光武器却早已成为各国科研人员的重要研究方向. 激光武器的特点 Ⅰ高速度,激光以光速进行传输,从激光器出口到目标的时间可以不计,争取了作战时间 Ⅱ反应灵敏,激光器射出的光束质量近于零,可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击

Ⅲ命中精度高,激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出 Ⅳ杀伤力可控,可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告,功能性损失,结构性破坏 Ⅴ抗电子干扰能力强,激光武器射出的是激光束,现有的电子干扰手段对其不起作用. 激光武器分类 低能:激光致盲武器 激光主动拒止武器 高能:波长在1.06~10.6微米 输出功率1~10兆瓦 激光致盲武器等低能武器专门针对人眼,会造成人眼永久性失明,而遭到世界人权组织极力反对,把该武器化为不人道武器之列一、毁伤机理 第一:热作用破坏,只要激光功率足够高,被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化,当持续汽化很强烈时,材料蒸汽高速喷出,同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来,从而造成凹陷甚至穿孔

激光武器原理及应用分析..

激光武器原理及应用分析 摘要 激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用。本文论述了现阶段激光武器应用原理、毁伤机理、特点及分类。对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论,并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。着重介绍以美国为主的国家在激光武器技术方面进行的研究和进展。 关键词:激光;武器;应用 Abstract Laser weapons are playing a more and more important role in modern warfare. The paper discusses the application of the principle ,damage mechanism, characteristics and classification of the present laser weapon .The status of the development of laser weapons are introduced and discussed, meanwhile the future trends and the important role of the laser weapons are prospected . Focuses on the research and progress of laser weapons technology in the United States-based nations . Keywords: Laser; Weapon; Application

引言 激光武器是一种定向能武器,它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量,大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体,是由于激光武器具有:(1)高速度,激光以光速进行传输,从激光器出口到目标的时间可以不计,争取了作战时间。(2)反应灵敏,激光器射出的光束质量近于零,可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。(3)命中精度高,激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。(4)杀伤力可控,可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告,功能性损失,结构性破坏.(5)抗电子干扰能力强,激光武器射出的是激光束,现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势,激光武器将在反导,反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。

军用激光技术与激光武器论文讲解

军用激光技术与激光武器 上过了军用激光与激光武器这门课,我受益匪浅,我对激光及激光在军事上的应用有了更深的认识。 激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 “受激辐射”是基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。激光主要有四大特性:激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。 激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达1011W/cm2Sr。不仅如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。 激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。 经过30多年的发展,激光现在几乎是无处不在,它已经被用在生活、科研的方方面面:激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……,在不久的将来,激光肯定会有更广泛的应用。 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取得突破,美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器,以及攻击人眼和一

大气传输模型

第16卷第2期强激光与粒子束Vol.16,No.2 2004年2月HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS Feb.,2004 文章编号:1001-4322(2004)02-0149-05 大气辐射传输模型的比较研究* 孙毅义,董浩,毕朝辉,李治平 (烟台大学数学与信息科学系,山东烟台264005) 摘要:讨论了三种通用的大气辐射传输模型的特点和使用限制,用辐射传输定律作了数值检验,并与实验测量资料作了比较。结果表明,氧碘激光和氟化氢泛频20P4激光谱线大气透过率的计算值与实验测量值 吻合,氟化氢泛频20P5却出现严重偏差。还研究了大气气溶胶种类对大气透过率计算和测量的严重影响。 关键词:大气传输模型;大气透过率;激光大气传输;FASCODE;MODTRAN;LOWTRAN; HITRAN 中图分类号:O438;P421 文献标识码:A 光辐射在大气中传输受到大气吸收和散射的影响,使到达接收系统的光辐射能量减弱,同时光辐射也携带了大气本身的信息。根据不同的应用目的,人们将把辐射源的波长选择在“大气窗口”以增加到达接收系统的能量,或选择在特定分子成分的吸收峰附近以测量传输路径上这类分子成分的含量。尽管应用目的不同,它们都需要定量地求得测量时刻的大气透过率和辐射效应,正确地解释观测(遥感)资料。为此,大气传输模型一直为光电测量系统的设计人员和一些与地球大气中辐射传输有关的研究(如环境监测、气候学、气象学、激光传输及红外成像技术)所关注,光辐射大气传输模型的研究和应用越来越受到重视。经过大量大气科学工作者三十多年的努力,已经成功地开发并建立了宽、窄光谱带和逐个光谱线计算的大气辐射传输模型,这些传输模型包括多种观测方式,适用于非常宽的电磁波谱范围及多种可变气象要素。这些实用的大气传输模型对主动或被动型目标辐射传输及背景辐射的计算有着十分重要的应用价值。 本文将简要地介绍目前比较通用的大气辐射传输模型LOWTRAN[1],MODTRAN[2]和FASCODE[3]的共同特点和主要差异,用辐射传输中常用的Beer定律检验大气辐射传输模型,给出高分辨率大气辐射传输模型对某些具有应用价值的化学激光大气传输的计算结果,并与已发表的实验观测资料相比较。希望通过介绍和结果的比较,使一些非大气传输专业的光电设计工程技术人员能够正确选择和使用大气辐射传输模型,有助于光电系统的设计和仿真,并能正确地定量解释实际大气环境中观测(遥感)到的资料。 1 三种大气辐射传输模型的共同特点和主要差别 LOWTRAN,MODTRAN和FASCODE都是由美国空军地球物理实验室(AFGL)根据不同的应用目的而开发和研制的宽带、窄带和逐线计算的大气辐射传输模型及其相应的应用软件。它们之间相互借鉴,取长补短,具有一组共享的公共模块,在编程时如同拼积木似的互相调用,这样也便于互相比较。 这三个大气辐射传输模型具有如下共同的特点:它们都可以在非常宽的电磁波谱范围(0~50000cm-1,0.2μm~∞)内使用,都涉及了复杂大气条件下多种辐射传输量的计算。在这些计算模型中都包括了1976年美国标准大气作为高度函数的温度、压力、密度以及水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳和一氧化二氮等30种气体混合比的六种参考模型大气,这些大气模型适合气候学选择的范围。同时还可以根据理论计算或实测资料,由用户自行定义模型大气,使这个模型在特定环境下仿真和使用显得特别灵活。此外,在这些传输模型实用程序中包括了具有代表性的大气、气溶胶、云和雨的模型,这些复杂的天气环境使它们具有更广泛的应用。模型还包括了水平、垂直、倾斜向上和向下传输等各种复杂的几何关系,在计算大气倾斜路径及沿着传输路径衰减量时,都考虑了大气折射和地球的曲率。 这些辐射传输模型都利用了HITRAN[4,5]数据库中的基本分子常数,然而,它们采取了各不相同的处置方法把这些常数换算成透过率和辐射度,显然,这些辐射传输模型具有不同的精确性。下面我们将讨论这些模型在应用这个信息时所采取的不同方法。 *收稿日期:2003-05-30;修订日期:2003-08-18 作者简介:孙毅义(1937—),男,研究员,从事大气光学(激光传输)和卫星遥感资料定量化研究;E-mail:ies@https://www.wendangku.net/doc/d88104798.html,

激光武器:未来战争规则的改变者

激光武器:未来战争规则的改变者 激光武器:未来战争规则的改变者2014.02.25 09:48 激光武器作为科幻电影中的常客,一直是人们关注的热点,而美国智库关于激光武器的实战化讨论和相关试验也一直没有停步,与美国防部关系密切的智库战略与预算评估中心2012年4月发布的一份研究报告《改变游戏规则——定向能武器的光明前景》中,就呼吁美军要通过大力发展陆、海、空、天各类平台上的定向能武器尤其是激光武器以实现美军新的作战优势,并且毫不掩饰其将定向能武器用于未来“空海一体战”对付中国军队军力发展的想定企图。激光武器的发展历程怎样?能否改变未来战争的游戏规则?存在哪 些争议?未来走向如何?本文将一一解读。 溯源:物理学家与“光战” 光在军事上的应用与两位物理学家密切关联。公元前214年,在执政官马塞拉斯的统帅下,强大的罗马舰队围困了古希腊的叙拉古城,危急关头,百科全书式的物理学家阿基米德就利用透镜聚焦的光学原理,神奇地将庞大古罗马舰队的船帆烧毁,成为人类历史上的第一次“光战”。但由于他没有留下关于光学理论的著作,千百年来不断有人质疑“光战”的真实性。尽管如此,物理学家们并没有对光学武器的执着追求。20世纪初,物理学家爱因斯坦提出“受激辐射”的理论,

认为一束很弱的光在放大过程中,会得到频率和方向性一致的强光。正是在这一理论牵引下,1960年,另一位物理学家西奥多·梅曼研制成功第一台发射可见光激光器,使得利用激光束沿一定方向攻击目标成为可能。 与战争史上其他颠覆性的武器相似,激光武器很快就在战争中证明了它的价值。20世纪70年代,深陷越战泥潭的美国军队,迫切需要一种改变战局的新式武器,以实现对越军地面目标的精确打击。“宝石路”系列激光制导炸弹,就是在这一背景下的产物。在1972—1973年间,美军在河内和海防附近的投放的“宝石路”激光炸弹中,有48%精确命中目标,较之此前仅为5%的命中率,激光武器给予美军的改变无疑是颠覆性的。 激光武器在越战中崭露头角,引发了世界各国的关注,前苏联、以色列等国纷纷投入巨资,推进激光技术武器化的进程,进而挑战美国在这一领域的技术垄断。1975年10月,美军在印度洋上空的647预警卫星的红外探测器,受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰。最初,美军从自然原因分析,认为可能是流星群的强光干扰,或者是苏联的天然气管道破裂失火而形成强光。然而,进一步的分析表明,这次神秘的闪光,比洲际导弹发射的光强要大1000倍,美军认为,唯有激光武器方能造成这样的效果。很快,“苏联激光武器攻击并破坏了美国卫星”的消息,像一场台风席卷了整个美国,在

国外激光武器发展概况

国外激光武器发展概况 激光武器是利用激光束直接毁伤目标或使之失效的定 向能武器之一,它具有功能集中,传输速度快,作用距离远,命中精度高,转移火力快,抗电磁干扰,能多次重复使用和效费比高等优点。从60年代开始,世界各军事强国都在大 力开发军用激光技术。 在激光武器的研制上,美国一直处于领先地位,已进行过多次设计试验的循环过程。美国之所以在激光武器的研制方面处于世界领先地位,是因为它采取了一系列行之有效的措施。为了确保激光武器的型号研制的顺利进行。美国国防部制定了极限操作法计划。它的目的是使美国保持激光武器制造技术方面的优势;避免研制工作中出现重复现象以提高经济效益;吸引民间经济部门来解决国防问题。1985年美国国防 部提出对五个学术研究领域,11项关键技术开展研究,其中包括了制造新概念武器的研究。 目前,美国在已有的研究工作基础上,确定了下一步的研究方向,选定了研制激光武器的主承包商和科研机构,并且组织它们进行了科技情报交流工作。 对于作为战术武器使用的激光武器,美国将它分为五种类型。 A.与战术武器配用的不具备杀伤能力的激光侦察器材,如激光测距机,激光指示器等;

B.用来侦察敌方光电仪器工作状况及其配用的有效杀伤系统,甚至还能使这些仪器及其操作手致盲的激光武器; C.用来损伤无激光防护的敌方人员视觉的激光武器; D.用来摧毁敌方光电仪器的敏感元件和结构部件及其载体 的高能激光武器; E.光谱波段上的非相干辐射源,如探照灯及高亮度的闪光灯等。虽然它们不是激光武器但是美国专家认为它们能够用来进行光电压制。 美国把C、D两类激光武器确定为未来的重点发展项目。 前苏联的激光武器研究始于60年代初期,七十年代初前苏 联的激光武器研究已经有了很大进展。1980年,美国的情 报部门搜集到的情报分析显示,前苏联高能激光武器的发展计划庞大,高能激光武器的研制能力已接近美国同类的激光武器。在舰艇上安装激光武器主要用于近程防御,据介绍,前苏联的万吨级“基洛夫”巡洋舰已装备了DF化学激光武器,该武器可击毁10微米处的掠海制导导弹,并可向水下发射,击穿潜艇的艇体。 1987年,美国五角楼的一份题为“苏联军事实力”的报告称,苏联舰艇用激光武器攻击了在夏威夷北部太平洋上空执行 任务的两架美国军用飞机。一架是海军P-3C反潜艇飞机,另一架则是空军WC-135天气监测飞机,事情发生时它们正

战术激光武器的应用与分析_张鸿雁

第37卷 第3期 激光与红外Vol.37,No.3 2007年3月 LASER & I N FRARE D March,2007 文章编号:100125078(2007)0320204204 战术激光武器的应用与分析 张鸿雁1,徐 锦2,李言俊1,张 科1,徐世录3 (1.西北工业大学航天学院,陕西西安710072;2.辽宁对外经贸学院,辽宁大连116052;3.东北电子技术研究所,辽宁锦州121000) 摘 要:文章介绍了战术激光武器的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争 中发展战术激光武器的优势和重要性,重点探讨了几种战术激光武器的性能及其特点,最后论 述了战术激光武器的应用与分析。 关键词:战术;激光武器;应用与分析 中图分类号:T J95 文献标识码:A Appli cati on and Analysis of the Tacti cal Laser W eapon Z HANG Hong2yan1,XU jin2,L I Yan2jun1,ZHANG Ke1,XU Shi2lu3 (1.College of A str onautics,North western Polytechnical University,Xi′an710072;2.L iaoning University of I nternati onal Business and Ecnom ics,Dalian116052;3.Northeast Research I nstitute of Electr onic Technol ogy,J inzhou121000,China) Abstract:The p r ocess of devel opment of the dactical laser weapon and equi pments in all countries over the world and its modificati on are described.The technique perfor mance and p r operties of several tactical laser weapon seekers are analyzed;and the app licati on and analysis of the tactical laser weapon are discussed. Key words:tactical;laser weapon;app licati on and analysis 1 引 言 战术激光武器主要用于防空和反导作战,分战术防空和战区防空两种,对于战术防空武器,德国已经达到10k m处毁伤、20km处致盲飞机或导弹目标的水平,已在2000年装备使用。美国非常重视战区防空武器的发展,主要用于对抗飞毛腿导弹等。空军在波音747飞机上携载激光武器,用于拦截几百公里外的助推段导弹。另外,也在研制小型机载或无人机载固体激光武器,用于拦截100~150k m处的助推段弹道导弹,最终目标增加到400~500km。本文就战术激光武器的应用与分析作进一步的研究和探讨[1]。 2 战术激光武器 战术激光武器的分类很多,主要有陆军战术高能激光武器、机载激光武器、天基激光武器等[2]。2.1 陆军战术高能激光器 战术高能激光先进概念技术演示计划尽最大可能地使用了现有的装置和技术。氟化氘激光器的光学系统采用了非制冷单晶硅发射镜,瞄准—跟踪器采用了美、以几家公司已研制出来的光束定向器、光束校准—稳定系统、离轴跟踪器、共用孔径跟踪器等,火控雷达是以色列的“青松”雷达,但软件做了少量修改。战术指挥组件以前方地域防空C3I系统为基础。为了将来能够改进,TR W公司采取了一些措施,如设计的电源可提供比初期要求多50%的电能、瞄准—跟踪器有三个自由度等。战术高能激光先进概念技术演示器被组装到8个集装箱中,其C3I 子系统可全自动、半自动或在人工控制下运转。该激光器射程为7~10k m,目标捕获、跟踪、分类、识别、标示直至射击的全部交战过程仅用7s。在射击前,指挥官有2s的目视识别时间,并能在几毫秒内切断光束[3]。 美陆军机动战术高能激光器采用非制冷光学系 作者简介:张鸿雁(1971-),女,高级工程师,在读工学硕士学位,研究方向为无源干扰,控制与仿真。 收稿日期:2006207206;修订日期:2006208229

激光武器现状综述

激光武器现状综述 06061232李腾海子 摘要本文介绍了激光武器的分类、现状,并给出了其发展趋势 关键词激光武器 “激光 ”、“原子能”、“半导体”和“计算机”称为20世纪的“新四大发明”,对人类社会文明产生了极其深远的影响。激光技术用于军事,不仅可以提高现有常规武器的命中率,而且可为军队提供新型战术武器,从而大大增强军队在现代战争中的作战能力,其应用领域涉及雷达、测距、定向能武器、导弹、航空航天、电子对抗等方面,受到各大军事强国的重视,未来有望成为军事技术最活跃的一个领域。 到目前为止,激光技术在军事上应用主要有以下几个方面:激光制导、激光雷达、激光通信、激光测距、激光模拟、激光侦察、激光武器、激光对抗、激光告警。激光武器是一种定向能武器,它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。与传统武器相比,激光武器作为一种新概念武器,具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁干扰、持续战斗力强等优点,而且激光武器每次使用的费用很低,通常在几美元左右,与每枚成本达几百万美元的导弹相比十分便宜。正是激光武器具有其他武器无法比拟的优点,目前世界上各军事强国都投入了大量人力和资金进行研发。根据作战用途,这种新型武器分为战术激光武器和战略激光武器两大类。战术激光武器是利用激光作为能量,像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20 km。这种武器是一种近程激光武器,主要有使人致盲的激光枪,也有用来对付来袭飞机、导弹、军舰、坦克的激光炮。战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹,还可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。根据能量大小、激光的打击方式可分为软打击和硬打击两种:软打击主要是打击导弹的导引头和整流罩,破坏其传感器和电子线路,致使导弹不能准确飞向目标。这种打击射程可超过10 km。而硬打击则是把导弹的壳体、燃料室以及整体结构彻底摧毁,使导弹在空中爆炸。按搭载载体的不同,激光武器可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)激光武器系统。据报道,目前美、俄等世界军事大国已投入巨资用于新型高能激光武器的研发,将高能激光武器作为其提升威慑力和打击能力的重要手段.对于激光技术的研究,俄罗斯的理论研究处于领先地位,美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位。但是在新兴激光的军事技术方面,由于我们与美国起步点相差不大,所以我们的研究处于世界领先地位,由目前我们已有能力使用激光武器拦截低空巡航导弹,如何把攻击激光雷达装载于卫星,是我国目前正在全力研究攻关的目标。 激光武器计划一直伴随着激烈反对的声音,主要阻力是技术暗礁和经费短缺。总的来说,制约激光武器发展的主要因素有:1、研制与部署费用过高。如天基激光武器的核心-“阿尔法”激光器系统的发射成本按改进型一次性运载火箭5650 美元/kg计算,全部研制与发射成本总计近1000亿美元。2、系统作战效能有限。如MTHEL系统很庞大(相当于6辆城市公共汽车) ,不便于快速机动部署;在烟雾和阴雨天,激光武器很难发挥作用等。3、后勤保障困难并存在安全隐患。在作战时,如何保燃料的供应,涉及到复杂的后勤供应问题,包括应该在哪里建两种燃料的化工厂以及如何快速运输等问题。而且激光器会排放出有毒气体,现在还没有找到可以处理这些毒气的有效办法。4、技术障碍。激光武器的几个关键技术挑战包括:在功率和效率上能远距离摧毁导弹的激光器,能使保证激光器光学性能最佳又可以保护其不受激光加热损害的光学涂层;以及控制大气扰动的主动系统。在真空高空中的激光器性能和整套系统在高空的性能都无法在地面进行验证等等。 综上所述,激光武器的发展呈现多元化现象,各国都在加紧研究激光武器,但激光武器并不像人们想象的那么简单,其研制和发展需要付出大量的时间和金钱,还有科研人员的不懈努力。目前各国普遍反对建立天基激光武器系统,因为激光武器的强大威力能使一些军事强国可以随心所欲的实时打击地球上的任何目标,科技的进步使人类自身生存和发展面临巨大挑战。 参考文献: [1]吕明春,梁红卫,高能激光武器及其技术发展,激光杂志,V.29,2008

高能激光武器发展态势

高能激光武器发展态势 李怡勇,王建华,李智 (中国人民解放军装备学院,北京 101416) 基金项目:国家863计划项目(2015AAXXX6102) 作者简介:李怡勇(1982—),男,本刊审稿专家,博士,主要从事空间安全技术与应用研究。 本文引用格式:李怡勇,王建华,李智.高能激光武器发展态势[J].兵器装备工程学报,2017(6):1-6. Citation:format:LI Yi-yong, WANG Jian-hua, LI Zhi.Development Situation of High-Energy Laser Weapons[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(6):1-6. 摘要:高能激光武器在防空反导、信息对抗、精确打击等方面具有革命性的应用潜力,目前正处于由技术突破向作战应用蜕变的转折期。以战术级应用为目标,系统分析高能激光武器的发展态势,指出其作战应用需求与发展现状,以及走向实战化应用的发展瓶颈与可能的解决途径,为武器系统的需求论证、技术发展和应用研究提供参考。 关键词:高能激光武器;技术发展;战术应用 高能激光武器利用定向发射的高功率激光束直接杀伤目标或使之失效,具有传输速度快、命中精度高、抗电磁干扰、能多次重复使用、效费比高、作战方案灵活[1]等优点,被认为具有使传统武器系统发生革命的应用潜力,并可能改变战争的概念和战术。 近年来,随着固体激光器、光纤激光器等小型化、实用性新一代高能激光器的快速发展,具有战术应用潜力的、发射功率在数万瓦至几十万瓦的战术高能激光武器如雨后春笋般井喷式出现,成为当前研究的热点,并多次获得试验成功,极大地增强了军事界和工业界的兴趣和信心。可以说,高能激光武器的战术级应用日益临近,目前正处于由技术突破向实战应用蜕变的历史转折期,在未来5~10年内有望在战场上广泛部署与使用。 1 高能激光武器作战应用需求 1.1 需求分析

激光武器的现状与发展分析讲解

激光武器的现状与发展分析 摘要 激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用,本文论述了现阶段激光武器毁伤机理,发展现状及未来发展趋势。激光武器按激光生成方法可以分为化学激光器,自由电子激光器,固体激光器等,它们各有特色,目前只有化学激光器达到了实战部署阶段,其他激光器还有待成熟。展望未来,特别是美国,可以看到,在IFX计划、未来机载激光武器、反卫星计划上,激光武器将大有作为,呈现出蓬勃发展的态势。 关键词:激光武器;现状;发展 Abstract Laser weapon in modern warfare is playing a more and more important role, this paper discusses the present laser weapon damage mechanism, development situation and future development trend. Laser weapon by laser generation method can be divided into chemical laser, free-electron lasers, solid state lasers, etc., which have distinguishing feature each, currently only chemical laser reached the actual combat deployment stage, other lasers remains to be mature. Looking to the future, particularly in the United States, can see, in IFX plan, the future airborne laser weapons, anti-satellite scheme, laser weapon will go a long way, presented the vigorous development the situation. Keywords: Laser Weapon; Status; Development

激光光束质量综合评价的探讨讲解

第36卷第7期2009年7月 国激光 CHINESEJOURNALOFLASERS 中 V01.36,No.7 July,2009 文章编号:0258—7025(2009)07—1643一ii 激光光束质量综合评价的探讨 冯国英1 周寿桓1’2 (1四川大学电子信息学院,四川成都610064;2华北光电技术研究所,北京100015) 摘要综述了现有的3类激光光束质量评价方法,即近场质量、远场质量和传输质量。主要的评价参数包括近场调 制度和对比度、聚焦光斑尺寸、远场发散角、衍射极限倍数口因子、斯特列尔比、环围能量比以及肝因子等。讨论了它们各自的适用范围、优点和局限性。提出了采用胼因子矩阵以表述光束的像散特性,给出了Mz因子的不变量。 关键词 激光技术;光束质量;膨因子;口因子 文献标识码A doi:10.3788/CJL20093607.1643 中图分类号TN248.1 DiscussionofComprehensiveEvaluationFengGuoyin91 on LaserBeam Quality ZhouShouhuanl'2 ,1CollegeofElectronics&InformationEngineering,SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610064,China、 \ 2 NorthChinaResearchInstitute ofElectro-Optics,Bering

quality such as 100015。China / Abstract Threetypes are ofevaluation on laserbeamnear-field quality,far—field quality,and propagationquality spot summarized.Theparametersincludemodulationratioand contrastratioofnear—field,focused size,far-fielddivergenceangle,timesdiffractionlimitedfactor8,Strehlrate,energycircle them rate,M2 factor。 etc.Theapplicationrange,strongpointandshortcomingofpowerlaserbeam areespeciallyusedinevaluatingbeamqualityofhigh discussed.Furthermore,flmatrixofM2factorforcomprehensiveevaluatingastigmaticbeam hasbeenproposed,andtheinvariantvalueisgiven.Keywords laser

军事理论第四章军事高技术试题

军事理论第四章军事高技术试题 XXXX“大学军事数学课程” 第四章军事高科技试题库 一、填写问题(40) 1.1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机坠毁。2月1日,XXXX,哥伦比亚号航天飞机重返大气层时解体。 2.E-3A预警飞机在9000米高空飞行时,可以探测500-650公里以外的高空目标、300-400公里以外的低空目标和270公里以外的巡航导弹。 3.美国人认为,为了有效削弱敌人的战斗力,死亡比受伤好,受伤比伤残好。 4.美国国防部长科恩宣称:“过去的哲学是吃得少,而今天的哲学是吃得快,吃得慢。” 美国军方认为,“战略和战术行动的目的通常是削弱对方的后勤或轰炸工业中心,或摧毁海港,或夺取战略要地威胁敌人的补给线。”6.法国“勒克莱尔”坦克装备了30多台不同类型的计算机。而每一艘航空母舰、每一套系统都至少配备了3月12日美国军方出动的八架飞机,首次使用“宝石之路”激光制导炸弹,准确无误地炸毁了清华大桥而没有任何损坏。 11.精确制导导弹根据弹头的性质进行分类,可分为普通爆炸弹头、核爆炸弹头和特种爆炸弹头。 12.惯性制导是一种利用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。它通常用于攻击固定目标,因为它的弹道在发射前是固定的。

13.美国用来轰炸我国驻南斯拉夫大使馆的精确制导炸弹被称为JDAM,由全球定位系统引导。 14.核武器、化学武器和生物武器都是大规模毁灭性武器。由于这些武器具有大规模杀伤效果,使用后会给敌人造成巨大损失,并产生强烈的心理和精神影响。因此,它们是恐吓和威胁敌对各方的非常好的武器。 15.主动声纳,也称为“回声声纳”,被动声纳,也称为“噪音声纳”。16.声纳是一种利用声波探测、定位和识别水下目标的水下探测技术设备。它是最重要的水声探测设备,俗称水下“千里眼”和“千里眼”。17.假目标伪装是指用于模拟目标暴露症状以欺骗和迷惑敌人的伪装。它主要包括两种类型:物理假目标和功能假目标。 18.F-22隐形战斗机采用低可探测布局和结构,蝴蝶翼和全运动。 该飞机有一个平尾、一个菱形进气道和一个向外倾斜29度的垂直尾翼,这使飞机具有良好的隐身性和机动性。 19.根据作战内容和电子装备的类型,电子对抗技术可分为通信对抗、雷达对抗、光电对抗和水声对抗。 自XXXX以来,火箭研究在德国已经成为一个秘密。1944年9月8日,第一枚“报复性武器”V2导弹击中伦敦。 23.1962年,约翰·格伦成为第一个进入地球轨道的美国人。24.1975年11月26日,中国发射了第一颗可回收遥感卫星。25.在载人航天飞行之前,美国和前苏联相继进行了大规模的动物实验,而中国则进行了人体模拟实验。

激光武器讲解

致命的闪光:激光武器终初露端倪 致命的闪光 导读:在经过了数十年的时间和无数次的失败、耗费了数以亿计的美元之后,今天,激光武器终于初露端倪。它们能让战场上的硝烟和爆炸成为历史吗? 这样的战争甚至可以用“优雅”这两个字来形容。没有弥漫的硝烟,没有震耳欲聋的爆炸,这一切都将被一束束悄无声息的激光所取代。前年,美国空军的合同承包商对波音747飞机进行了改装,为其安装了化学激光武器并进行了试验。经过改装后带有激光武器的波音747飞机能在弹道导弹距离目标还有上千千米时将其击毁;“定向能量”火炮能以光速对战术导弹进行拦截,将其烤焦并在半空引爆。这并不是上世纪80年代美国里根政府“星球大战”计划中的幻想,而是在大约10年前提出的现代计划,而且这一切的实现都不是在遥远的未来,而是在不远的明天。在位于美国新墨西哥州沙漠中的白沙导弹基地外,美军的战术高能激光已经摧毁了数十枚“卡秋莎”火箭弹和炮弹。然而,前些年的发展却给激光武器的热爱者当头泼了一盆凉水,激光武器的前景突然变得像“星球大战”计划那样黯淡。要产生足以将一枚导弹烧焦的、能量高达数千千瓦的激光,需要上千升的有毒化学物质—乙烯基、氮基和三氟化物,这样的激光武器不仅异常笨重,更糟糕的是,发射不了几次就必须重新装填一批化学物质。将数量庞大的有毒化学物质安放在飞机中或是运送到战场上的想法令将军们望而却步。此外,在大雨或者浓雾中激光的穿透力也会大打折扣。去年,美军取消了他们的战术高能武器项目,很多人都认为,下一个马上就会轮到预算严重超支的747激光武器发射平台。但是,激光武器的魅力是难以抗拒的,尤其是其经过超远距离后仍然具有极高的精度这一优点令美国军方对其难以割舍。“没有声音、没有烟雾,悄无声息地就能将敌人击倒,而且还能长时间地射击而无需装填,”美国海军陆战队的Bradley Lott少将说,“如果激

定向能武器之简介

4 / 11 第一章引言 定向能武器(DEW )是一种利用高热、电离、辐射等综合效应对目标实施杀伤的武器。激光武器、粒子束武器、射频武器是三大定向能武器。同其它武器相比,定向能武器对电子设备有着更加独特的杀伤优势:它具有强大的“聚能”功能,可将能量聚集成强束流,并利用电磁能代替爆炸能,击中目标后,可在瞬间将目标内部的电子器件摧毁。此外,由于定向能武器射速极快(接近光速),敌方的电子设备根本无法实施反干扰。目前,定向能武器仍处在开发和研制中,但其巨大的军事潜力和发展前景,已经引起越来越多国家的重视。 在冷战时期,美、苏两国竞相发展定向能武器,投入了大量的资金。美国从1962年起,发展激光武器所开展的高能激光科学和技术研究和初期发展工作,已投入了140多亿美元。其中,战略防御计划局及其后来成立的弹道导弹防御局,一共投入了近73亿美元。美国科学和技术的年度经费在80年代末达到峰值12亿美元,但目前已减少到每年2亿美元。高能激光武器方面的投资情况类似,从1988年的8亿多美元减少到4亿多,但2001年计划略微增加。空军的机载激光器计划,将花费高能激光总研制经费的一半多。高功率微波武器方面的投资比较稳定,在1995年达到最高峰5000万美元,目前每年花费3000万美元。美国空军1968-2000财年在进攻和防御型定向能武器方面花费了52亿美元,计划到2007财年为止在花费46亿美元。 美军认为,定向能武器是应对反介入和区域战略挑战的最佳选择,而反介入和区域正是中国对抗美国C型包围圈和空海一体战的主要手段。所以,可以认为开发和部署定向能武器也是美军应对所谓“中国威胁”的重要战略决策。 由此可见,不管是对当代世界战争格局,还是未来战争格局来说,发展定向能武器都可以发挥巨大作用,大国之间,特别是美国,俄罗斯等都在花重资打造自己的定向能武器,作为发展中大国,中国也不能不在这方面花功夫。 第二章三大定向能武器 2.1 激光武器 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器,可工作在可见光波段、红外波段、紫外波段,用于衰减、干扰、毁坏光电或红外传感系统(抗传感器武器)。 根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。战略激光武器可用于反卫星和反战略导弹;战术激光武器包括高能激光武器以及主要用于致盲人眼或破坏武器的电子设备和光电传感器的低能激光武器,又称为激光致盲武器。激光武器具有作战利用性能费用比高、不受电磁干扰等优点。目前影响激光武器使用的最大障碍是功率不够大,当前的固态激光器能量只达到能有效作用距离所需能量的十分之一。但在未来几年内,便携式激光器有可能达到造成毁坏所需的最小能量输出(100kw)。 2.1.1 中国激光武器的发展 目前在世界范围内,俄罗斯的激光理论研究处于领先地位,美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位,只有中国悄无声息,在国人心目中,中国的武器是落后的,真是这样吗?未必! 我国的激光技术发展迅速,无论是数量还是质量,中国的激光理论和技术在世界上处于领先地位。 1、注重理论研究带动激光技术的发展 激光科技事业从一开始就得到了领导和科学管理部门的高度重视。当时中国科学院副院长张

高能激光武器

高能激光武器 编者按:本文发表于美国《联合部队季刊》2012年,作者为美国海军陆战队少校亚伦?安杰尔。作者介绍了美军在激光武器发展方面取得的进展,设想了激光武器用于部队防护的性能优势,以及投入实战前的技术挑战。他还指出,高能激光武器尽管是高度精确的,但仍然存在附带伤害,需要加以关注。编译本文仅供参考。 当前,激光常常被用于引导精确制导弹药摧毁敌目标,试想一下,如果激光指示器的能量足够大,就能在不使用传统弹药的情况下直接使目标丧失功能,这也就是高能激光武器。与传统弹药相比,高能激光武器摧毁目标的速度更快、精度更高、隐蔽性更强,且广泛适用于地面、天空、海洋和太空等各种作战空间。防御性高能激光武器能够击毁间瞄武器发射的弹药,如火箭弹、炮弹和迫击炮弹等,以及飞行器、水面舰艇、车辆甚至是弹道导弹。攻击性高能激光武器能够执行空中作战支援甚至战略突袭任务。在未来战争中,高能激光武器将装备于联合作战部队的各个单位,显著增强军事目标、民用基础设施和居民的防护能力。 高能激光武器的定义 通常来说,功率超过1千瓦的激光器才被称为军用高能

激光。目前绝大多数正在发展、测试的战术级军用激光器功率都在几十至100千瓦之间,而战略级应用功率可能高达数千千瓦。事实上,功率不足1瓦特的激光指示器在1秒钟之内就能对人类眼睛造成永久伤害,而平均输出功率在0.3~1千瓦之间的激光器则普遍应用于工业切割。相比之下,以上几个例子中激光器的功率要远远低于目前正在接受测试的军用高能激光器,这也从另一个方面说明军事应用级高能激光具备巨大的潜在杀伤和破坏能力。高能激光的另一种通用衡量标准取决于其单一脉冲的能量是否超过30千焦耳。实际上,强度超过每平方厘米0.2~0.4焦耳的激光脉冲只需要10纳秒就会对人类皮肤造成灼伤,而对于没有装甲防护的飞行器和导弹,每平方厘米10千焦耳的激光照射可在0.2秒内对其结构造成破坏。 在强大辐射和脉冲能量作用下,高能激光可以在作战行动执行后数秒内对目标产生强大热效应。理想的交战时间为2~4秒,在某些情况下,高能激光可能只需要不到1秒钟的时间就能实现预期的效果。在如此短暂的交战时间内,高能激光能够: (1)引爆目标内部的高性能爆炸物。一旦其内部高性能炸药受热超过自点火温度或是燃料温度超过燃点,目标自爆而被摧毁; (2)击穿目标关键部位表层(如飞机机翼、水面舰艇

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