以色列光纖激光武器技術引關注

來源:中國國防報    關鍵詞:以色列, 激光武器, 光束,    發布時間:2019-10-26

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美國《國家利益》網站日前發表題為《“鐵束”系統:以色列如何在戰爭中用激光毀滅敵人導彈》的文章。文中指出,以色列國防軍現役的以導彈反導彈的“4層導彈盾牌”,盡管技術先進,但造價昂貴且不易操作,并存在性能短板,尤其在作戰和后勤方面尤為突出。因此,以色列軍方對運用激光技術、特別是對光纖激光器合束技術表現出很大興趣。




彌補導彈反導技術不足

上世紀90年代初,以色列與美國曾合作研制出“鸚鵡螺”氟化氘化學激光武器試驗系統。2006年,雙方又合作開發“天空衛士”氧碘化學激光武器試驗系統。2008年,以色列推出世界上首型固體激光器——反炮兵彈藥激光武器系統,但無論是化學激光武器還是固體激光武器,都存在體積大、散熱難、保障不易等問題。因此,以色列又開始發展新的激光武器技術。2009年,以色列拉斐爾先進防務系統有限公司以光纖激光技術為基礎研發新的反炮兵彈藥激光武器系統,并在2014年新加坡航展上推出“鐵束”激光武器樣機。這種高能激光武器系統采用2千瓦級光纖激光器,最大有效射程7公里,安裝在兩輛車上進行發射。

“鐵束”激光武器系統的出現,有效解決了“鐵穹”系統面臨的兩大難題,一是成本效率低,二是無力應對密集攻擊。“鐵穹”導彈系統每實施一次攔截,成本大約在10萬至15萬美元;而“鐵束”激光武器系統每發射一次,成本僅需2000美元,一舉解決上述兩大問題。


兩項技術實現激光能量累積增強

傳統的大多數激光武器試驗系統都采用一個大激光器發出激光,而“鐵束”激光武器系統采用光束三級疊合方式,實現激光能量的累積增強。即先由多個微小激光器合成疊陣,再將多個疊陣發出的多道光束進行合束,最后將激光束在目標瞄準點上疊加。其間,主要有兩大關鍵技術。


關鍵技術之一是將諸多微小激光器合成為“疊陣”。

微小激光器分兩種:光纖激光器或激光腔以及單管半導體激光器。經過3個步驟進行合成:第一步,把諸多小光纖激光器并列集成為線陣,形成“巴條”;第二步,把諸多巴條在橫向上集成為“面陣”;第三步,把諸多面陣在縱向上集成為“疊陣”。這樣一來,從點到線、從線到面、從面到疊陣,諸多小光纖激光器發射的弱激光就被整合為一束較強激光。

另外,對于單管半導體激光器,則將光束匯聚到光纖里再進行輸出。


關鍵技術之二是對諸多光束進行合束。

所謂合束,即把多個較強激光束合成為一道能量更大、功率更強的激光束。典型的合束方式是通過控制光束,在更遠的距離上進行重合,交疊實現,即所謂“空間合束”,美國和德國的部分激光武器系統都是基于此原理進行構建。另一種是光譜合束,即通過將不同波長的多束激光進行精確調整合束來實現。

實際作戰中,“鐵束”激光武器系統從兩輛發射車上發出兩道強激光,在目標瞄準點上進行疊加,累加出更大激光能量,達到有效殺傷目標的目的。

2014年以來,加沙地區沖突不斷,以色列遭到大量火箭彈襲擊。這表明,以色列的對手已經能夠利用“愛國者-3”系統和“鐵穹”系統的先天技術弱點,通過發射無人機、巡航導彈、火箭彈等廉價武器實施飽和式空襲。在“鐵穹”系統難以全面完成攔截任務時,“鐵束”高能激光武器以其緊湊高效、作戰使用成本低廉、易于保障的強激光效應,一舉扭轉以色列軍隊在戰術上難以實施攔截、在戰略上被動挨打的雙重局面。未來作戰中,導彈反導與激光反導這兩種反導手段將配合使用、優勢互補,在惡劣天氣條件下或者需要非直線殺傷時,由“鐵穹”防空導彈實施攔截;在較好的氣象條件下或能夠實施直線射擊時,交給激光武器完成,以有效對抗無人機或精確制導彈藥的齊射和群襲威脅。



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