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  • 激光塑造大气透镜武器远景前瞻

    作者:葛悦涛、刘志 来源:中国社会科学报 时间:2017-06-15 11:19 阅读:374 [投稿]
    英国BAE系统公司近期提出研发一项被称为“激光塑造大气透镜”的武器概念(系统),即利用高功率激光武器暂时地调整地球大气环境,塑造出大气透镜,既可有效监视敌方目标,又可化解敌方高功率激光武器的攻击。

    据外媒报道,英国BAE系统公司近期提出研发一项被称为“激光塑造大气透镜”(Laser Developed Atmospheric Lens,LDAL)的武器概念(系统),即利用高功率激光武器暂时地调整地球大气环境,塑造出大气透镜,既可有效监视敌方目标,又可化解敌方高功率激光武器的攻击。此类武器一旦取得突破,可以利用广袤的电离层,发挥多种军事作用。BAE系统公司相信未来50年内可研制出该系统。目前,该系统虽然在实际工程化方面仍然存在着很多现实问题,但其独特的创新方式,将会牵引一系列的科学基础技术和军事技术的革新。LDAL将如何变革未来战场侦察和防御能力?如何影响未来作战?将会给未来战场带来哪些变革呢?

    LDAL系统作战构想

    LDAL是一种复杂和创新的概念,是采用高功率激光器模拟、复制“电离层反射”和“沙漠蜃景”两种自然现象,并同时利用“克尔效应”等物理机制进行工作的武器系统。根据BAE公司发布的视频演示,LDAL系统通过空间轨道上的特种空天飞机发射高功率脉冲激光,对大气层的小部分区域进行暂时电离或加热,从而暂时地将地球大气转化为类似反射镜、玻璃透镜和类似菲涅尔波带片等光学器件的结构,实现电磁波的折射、反射和衍射等,用于增强或改变电磁波(如光波或无线电信号)传输通道。

    在侦察时,LDAL通过折射作用改变电磁波的传播路径,使入射波被导入不同的方向进行聚焦,如同在目标上空安装了一个“超级放大镜”,这样指挥官可以获得比现有侦察卫星更为清晰的图像,轻易地识别出各种地面目标,并且探测距离更远。

    如果敌方地面目标试图利用激光武器进行反击,空天飞机可以利用激光制造出等离子体,调节LDAL在电离层中形成“反射镜”,通过反射和衍射可破坏入射激光束的传播,使敌方发射的激光发生偏转无法命中目标,甚至被直接反射回去而烧毁敌方激光发射器。

    目前,LDAL系统仍处于概念研究阶段,尽管BAE系统公司大概阐述了这种武器的基本工作原理和最终用途,但却未提及如何实现。脉冲激光如何在需要的地方形成电离层以及如何控制其面积,相关技术还远不成熟。但这项技术如果最终研制成功并应用,光学侦察卫星可能将无需使用复杂而庞大的光学镜片系统,其体积也会随之大大缩小,同时,LDAL还能保护航天系统免受地面激光武器的攻击。

    LDAL系统应用趋势

    获取情报是进行军事作战的关键,从作战开始之前的情报侦察监视,战争过程中的战场态势情报获取,至作战结束以后的作战效果评估,需要持续地为己方和友方提供情报信息。在这一过程中,侦察卫星和侦察机等在战场上进行侦察和监视起到了举足轻重的作用。LDAL可为基于电磁波的在轨工作军用卫星提供多种透镜服务,辅助其提高性能,甚至增加功能。其中光学成像侦察卫星作为最重要的天基侦察监视系统,一直以来是各主要航天国家的重点发展对象,而LDAL将作为侦察卫星的有效补充。

    1.灵活应对目标反侦察活动。

    一直以来,提高空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率是光学成像侦察卫星长期追求的目标。实际上,光学成像侦察卫星图像信息的获取受到时间、空间、轨道特性、载荷能力、气象、光照等诸多因素的影响,卫星过境时间段内可侦察的区域远远小于其覆盖的区域。LDAL可利用大气透镜对目标信息进行光学放大,使得侦察目标更加清晰,可侦察距离更远,侦察范围更大,从而大大提高情报侦察和监视能力,为后续的情报分析、目标锁定、精确打击、毁伤评估等活动奠定基础。

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