Zemax光学设计从入门到精通	光学设计仿真实验指导	Zemax光学设计实践基础(陈家璧)	光学设计与光学元件
讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商	现代光学设计及应用(Zemax)	CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape	计算光学带来的成像革命(第2季)

发帖回复

4067阅读
4回复

[分享]国外激光武器发展概况 [复制链接]

上一主题下一主题

离线kcjkcj

高级工程师

发帖: 490

光币: 5312

光券: 0

只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2010-06-08

关键词：激光武器概括

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，事情发生时它们正在预定地区观察前苏联洲际导弹的试验发射。据报告，前苏联的舰载激光使美制WC-135飞机的副驾驶员暂时丧失视觉，但对两架飞机均未造成任破坏
西欧国家已组织制定了蓝宝石军事技术大纲。其目的是保证欧洲武器在世界市场上有强大的竞争力，并减少在该领域由对美国的依赖性。同时西欧国家准备在11项激光武器技术领域内进行合作研究。
英国在1982年马岛冲突中，在军舰上使用小功率激光器对付来袭的阿根廷的低空飞机，由于这种激光武器会使飞机驾驶舱的玻璃蒙上一层强光，降低了飞行员观察周围情况的能力而不能作低空飞行，从而使英国海军防御区域免遭袭击。据报道，这种激光武器只能作为防御使用，有效作用距离仅为1.5公里。
法国的测试仪器制造公司目前正在研究“瞄准”点激光束引导系统，军方对该系统的要求是：要在10微弧度范围内，准确地用激光束摧毁导弹上的红外导引头，而不受导弹运动速度的限制。另外，预计法国DRET公司将与德国公司一起在气体激光器的基础上共同研制“螺旋”激光武器系统；并正在研究连续波激光器和脉冲激光器合为一体的系统，前者用于制导，后者用于击毁目标。
在日本的民族大学正在进行一些科学试验。他们使用电磁波纹机的作为主控振荡器的二氧化碳激光器以及0.5兆电子伏特的加速器在0.5-0.8微米的波段上产生激光束。此外，日本还建立了相应的科学试验基地，供东京大学和大阪大学，激光技术研究所，国家高能实验室和其它科研机构制造激光武器。
高能激光武器又叫强激光武器或激光炮，它是利用高能激光束携带的巨大的能量摧毁飞机、导弹、卫星等目标，或使之失效的一种定向能武器。高能激光武器的关键部位是高能激光器，精确瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统。作战要求高能激光器的平均功率应达到十万瓦级以上。精确瞄准跟踪系统用来捕获，跟踪高速飞行的目标，引导光束瞄准射击。高能激光武器是靠激光束直接照射目标并停留一定时间而造成破坏的，所以对瞄准跟踪的速度和精度要求很高。光束控制与发射系统的作用是将激光器产生的激光束定向发射出去，并通过自适应对激光束的影响，以保证将高质量的激光束聚焦到目标上，达到最佳的破坏效果。
2.1高能激光武器主要是依靠以下三种效应来实施对目标的杀伤破坏的：
2.1.1烧蚀效应
激光照射目标时，其巨大的能量被目标吸收，转化为热能，使目标表面汽化，蒸汽高速向外膨胀，同时将一部分液滴甚至固态颗粒带出，从而使目标因表面形成凹坑或穿孔而遭破坏。
2.1.2激波效应
在目标被激光照射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，在其内部的固态材料中形成激波，激波传到目标后表面再产生反射，能使目标发生层裂破坏。
2.1.3辐射效应
目标表面因激光照射汽化而形成等离子体云，等离子体一方面对激光起屏蔽作用，另一方面又能够辐射紫外线甚至X射线，使内部电子元件损伤。实验发现，这种紫外线或X射线有可能比激光直接照射引起的破坏更为有效。
2.2与火力杀伤类武器相比，激光武器具有以下六大特点
2.2.1速度快，射击时无需提前量
激光束以光速射向目标，目前一切军事目标，包括几百上千千米高空的卫星，相对于光速来说都是静止目标，所以射击时不需要提前量。
2.2.2机动灵活
拦击目标多，发射激光束时没有后坐力，易于迅速地变换射击方向，并且射击频度高，能够在短时间内拦击多个来袭目标。
2.2.3精度高
可击中要害部位，可将聚焦的狭窄光束精确地对准某一方向，选择攻击目标群中的某一目标，甚至击中目标上某一脆弱的要害部位。
2.2.4无污染
激光武器属于非核杀伤，不像核武器那样，除有冲击波，热辐射等严重破坏外，还存在着长期的放射性污染，造成大规模的污染区域。
2.2.5效费比高
虽然激光武器研制、生产成本高，但由于可长期使用，且每次发射的费用很低，仍具有相当高的效费比。
2.2.6不受电磁干扰
激光传输不受外界电磁波的干扰，因而目标难以利用电磁干扰手段避开激光武器的攻击。
3 舰载近程激光武器系统机理分析
3.1概述
60年代末，各国海军竞相研制并普遍装备反舰导弹，对水面舰艇构成了前所未有的威胁，如法国的“飞鱼”，美国的“鱼叉”等，这类导弹可由飞机、水面舰艇和潜艇运载和发射，能从各个方向实施快速攻击。导弹体积小，翼展短、隐蔽性好、飞行高度低、速度快、威力大、命中率高。反舰导弹已成为当今海战的主要攻击武器，并在多次海战中显示了威力。
为了有效地对付反舰导弹的威胁，防御体系必须及早发现目标，加大目标传感器的探测距离，以便有足够的系统反应时间；采用多层防御体系，大力发展近程武器系统，提高毁伤精度。
3.2近程武器系统的发展
3.2.1国外近程武器系统的主要特点及技术
a、反应时间短。由于低空雷达的作用距离短，国外近程武器系统的反应时间一般为6S左右，对超高速径向飞行目标，取消自动询问识别而直接跟踪、射击，从而缩短了反应时间。
b、具有全天候工作能力。有的近程武器系统在配置微波搜索雷达与跟踪雷达的同时，还配置毫米波（Ka波段）跟踪雷达，并应用红外热成像技术。
c、抗干扰性能好。对复杂电子环境主要采用了以下抗干扰技术：脉冲多卜勒技术，数字动目标显示，动目标检测，距离门速度滤波器组信号处理，有效区分不同速度的目标，可抑制多种消极干扰；展宽频带，快速变频，抗阻塞式干扰，频率捷变可抗瞄准式干扰及快速扫频干扰等；采用毫米波跟踪雷达，解决多路径引起的低角跟踪抖动问题，抗有源干扰性能好；雷达受到干扰时，利用光学角跟踪（电视红外热成像与技术）激光测距。
3.2.2发展近程武器系统的难题
作为反导防御最后一道屏障的近程武器系统受到了各国海军的高度重视，国外已发展了多种先进的近程武器系统，如“海狼”，“密集阵”，“海上卫士”等。近程武器系统中都采用了先进的全自动武器控制系统，但系统的研制具有很高的技术难度，主要体现在：
a、高速数据传输链的发展及快速反应。
b、低空探测及低角跟踪问题。
c、高精度滤波预测，高精度高发射率火炮及闭环校射以保证较高的毁伤精度
3.2.3近程武器系统面临的主要威胁
纵观世界各国武器的发展，下世纪近程武器系统面临的主要威胁有：
a、反辐射武器的威胁。
b、电子侦察、干扰的威胁。
c、隐身技术。隐形导弹和隐型飞机，使雷达更难于发现和跟踪。
d、饱和攻击。在同一时间里，不同方向，不同攻击形式的各个目标突袭同一目标。
3.3以激光武器为主的近程武器系统的构想
随着国外反舰导弹的发展，隐身、低空飞行、垂直发射，饱和攻击是21世纪舰艇所面临的最大威胁，国外已着手研究战术激光炮在近程反导武器系统中的运用。
3.3.1系统组成的主要设备
高数据率、低空搜索雷达一部；热红外探测器一部；高精度、毫米波跟踪雷达一部；光电指向器、激光测距仪一部；战术激光炮一部。
3.3.2系统工作原理
微波波段搜索雷达及时发现掠海飞行的反舰导弹及其它水面目标，给出目标指示，然后转入毫米波雷达精确跟踪，最后由射击控制程序控制激光炮进行自动、适时射击，并可补射。工作原理框图（略）
系统中搜索雷达的主要技术是高转速天线、频率捷变、对低空目标的可靠检测等；跟踪雷达采用双频跟踪体制，即微波波段和毫米波相结合，对目标搜索和高仰角跟踪以微波波段为主，遇到干扰和低角跟踪时，切换到毫米波波段。同时用计算机把毫米波雷达，电视跟踪器、红外摄像机及激光测距仪有机结合在一起，采用多垂直基准捷联平台，解决船体变形对系统精度的影响，用闭环校射提高射击精度；激光炮与跟踪雷达二位一体同步精度跟踪目标，并实时射击、补射、转火等，关键技术是提高激光功率，减小激光束的散射以提高激光功率密度等。
3.3.3系统反应时间
系统反应时间包括：t1——搜索雷达对目标的发现，录取送出目标指示的时间；t2——跟踪雷达接收目标指示调舷与捕获、锁定时间；t3——激光炮射击时间。
a、搜索雷达对目标发现录取指示
在有效作用距离上，搜索雷达以90%的概率发现目标，为保证目标指示精度，需连续获得四个回波点迹，天线至少要转三圈，设定天线转速为90r/min，则所需时间为：t1=60×3/90=2S
b、跟踪雷达接收目标指示至精确跟踪目标输出
系统跟踪雷达与激光炮二位一体安装，重量减轻，调舷速度及加速度得以相应提高。设方位角，仰角最大加速度为α，最大速度为ν，则把天线调整到最大调舷速度时间的角度θ上，所需时间满足下列公式：θ=ν0t+αt2/2
按先进的“海上卫士”系统中的跟踪雷达α=570°/S2,ν=143°/S,计算设定调舷速度ν0=0，最大方位调舷θmax=180°，则方位调舷时间为：t21=[θmax－α(ν/α)2/2]/ν+（ν/α）=1.384S
同样得仰角调整到90°时的时间t22=0.755S，锁定时间t23一般较短，取0.6S，则跟踪雷达所需总时间为：t2=t21+t22+t23=2.74S
c、激光炮射击时间
由于激光炮是光传播，即使是对30Km处的目标，激光照射到目标上也仅需0.1ms，远小于火炮炮弹飞行的时间，在本系统中完全可以忽略，即激光炮射击时间t3可忽略。
d、系统反应时间T为：T=t1+t2+t3=4.74S
3.3.4系统抗饱和攻击能力
设激光炮功率密度为P，垂直照射在厚度为L的目标表面金属板上，金属板的反射率为Re，比热为Cs，密度为ρ，则热传导系数K0=ρCsR(R的扩散系数)，入射光光斑直径为d0，若全部能量用于加热和熔化金属，熔融金属不是立即排除，则穿透时间为：t4=PL[Cs(Tν-T0)+LmLν]/[（1-Re）.P]
式中：Tν为金属汽化温度，T0为空气温度，Lν为冷化点时的汽化潜能，Lm为熔点熔化潜能。对常温15°，一个大气压下的5mm厚的铅板来说，ρ=2.7g/cm3, L=0.5cm, Tν=2453℃，T0=15℃，Lm=396.6J/g, Lν=1052J/g, Cs=0.9J/度.g，

设Re=0.8（激光波长λ=0.4~1.0微米时，Re=0.72~0.8）, P=100KW/cm2,
则t4=0.885S。
由此可知，一个激光脉冲持续时间不能小于t4，如果P增大，则t4将进一步缩小，按t4=0.885计算，摧毁一批目标所需时间为：T1=T+t4=5.63S
这就为系统转火，再次射击其它饱和攻击目标提供了可能性，但要求激光脉冲重复频率f≥1/t2才能满足再射击要求。激光的有效毁伤越远，抗饱和攻击能力也将愈强。
3.3.5系统对精度的要求
照射在导弹表面的激光束要停留一段时间后，积累的能量才能达到毁伤目的，控制系统必须解决精确跟踪问题，以使得激光落在目标上的光斑相对目标不动，或目标不会躲出激光束。设m为系统误差，δ为随机误差，Ω为激光束散射角，φ为目标直径，R为目标所处的斜距（图略），则系统精度满足如下关系：当m/2+δ≤φ/2R时，激光束的散射角很小也能击中目标，实际系统精度不能达到此水平。当m/2+δ>φ/2R时，系统要求精度为 m/2+δ<Ω/2+φ/2R。
从上式可以看出，激光束越窄，目标距离越远，对系统的精度要求越高，而激光束散射角越大，对提高激光炮功率密度又十分不利，所以应从激光能达到的发射角和跟踪雷达所能达到的精度折中考虑，以使两者都能实现，美国SDI计划中要求的系统精度已达到0.1rad。
4 美国舰载高能激光武器系统
美国海军于1971年成立了海军高能激光（HEL）计划管理办公室（PMS-405），意欲作为海军管理硬杀伤高能激光武器系统研制和采购的机构。最初的计划集中于建造一个基于当时最成熟的CO2气动激光技术的实验性高能激光器系统。但到70年代中期，发展重点转移到了连续波氟化氘（DF）化学激光器，因为其在3.8微米附近的几个波长的辐射在海平面海洋性大气中的传输远好于CO2激光器产生的10.6微米辐射。海军曾授予TRW公司一项合同，设计并建造海军高级研究计划局的化学激光器（NACL），其功率比作为其前身的实验室样机高一个数量级。与此同时，采用休斯公司为海军制造的瞄准/跟踪器（NPT）作为光束控制装置。NACL/NPT组合大大优于以前任何一种激光武器系统，并为激光器与光束控制装置的集成提供了宝贵的工程经验。1978年3月，海军在加州的卡皮斯特拉诺用集成在一起的NACL/NPT系统成功地拦截并击毁了以高亚音速低空横向飞行的“陶式”反坦克导弹。这一成就被认为是当时战术高能激光武器可能达到的水平的最可信的证据，并奠定了进入“海石”（Sealite）计划的基础。
1977年美国海军开始实施“海石”计划。1980年9月，对海石计划中研制的中红外先进化学激光器进行了首次发射。NIRACL是由TRW公司为海军建造的，用于“海石”计划的激光器。其兆瓦级的输出功率使之成为迄今为止世界上功率最大的连续波激光器。“海石”的光束定向器也是由休斯公司为海军建造的，其孔径直径是NPT的两倍多，用于控制MIRACL的光束。而SLBD也是迄今为止世界上最庞大和最复杂的战术跟踪与瞄准系统。经3年时间组装起来的MIRACL高级激光武器于1987-1989年间，在白沙激光武器试验场进行了一系列打靶试验，其中包括摧毁了一枚飞行中的2.2马赫的“旺达尔人”导弹的试验。表1列出了有关MIRACL激光武器的一些性能数据。用MIRACL评价了激光对多种潜在威胁系统，包括各种巡航导弹，TMD威胁目标和空间目标的杀伤力。建立并验证了一个高能激光传输的综合波动光学模型。还曾用SLBD跟踪过超音速导弹，并为其在空中拦截其它飞行中的导弹产生了高分辨率红外和可见光图像。还演示验证了其作为高分辨率复杂光学监视装置的能力和价值。在过去13年中，MIRACL/SLBD还成功地进行了风险降低试验。该系统几年前就做好了进行海上作战试验和小批量生产的准备。系统已满足或超出了研制之初确定的性能要求。它演示验证的适于舰船防御的，对大多数预计的横向交战的空中威胁目标的杀伤效果。然而，最具深远意义的成就还是简化了兆瓦级激光器和光束控制系统技术，使之应用到工程实践中。
二战结束后，战场环境已发生了深刻的变化。因而已对威胁进行了重新定义，对防御能力也进行了重新的审定。以前美国首要的防御发展目标是保障和维持强大而有效的攻击能力。发展和保持纯粹的防御能力在这个国家曾经不是构成国防基本构架的组成部分。分层防御结构包含对单独平台的防御，而且它非常依赖于主要攻击武器系统的双重功能。美国正在进行国防防御方针的转移——从通过强有力的打击能力来实现防御转变为采用综合的多层防御结构。随着冷战的结束，美国海军的作战重点从远洋转移到沿海区域，作战环境发生了巨大的变化。为适应这种变化，美国海军要求调整高能激光器的计划。
研究表明，在沿海环境中，热晕是大气吸收激光能量的主要因素，而且热晕与风速风向有关。在沿海环境下，军舰的航行速度较低，因此总的侧向风力是由当地气候条件决定的。这种侧风往往很小，以致于热晕效应远比在远洋环境下产生的热晕效果更为严重。美国海军认为，MIRACL高能激光器的3.8微米波长激光在沿海环境下热晕效应较严重，应该找到一种热晕效应较小的波长代替它。这就是美国海军放弃MIRACL激光器的主要原因。
美国海军放弃MIRACL计划后，立刻提出进一步研制舰载高能激光武器的新计划。这项新计划的重要一步是重新选定适合于在沿海环境下使用的最佳波长。经过研究，美国海军得出结论：在1-13微米红外波长范围内，只有1-2.5微米波长激光的大气传输性能优于MIRACL的3.8微米波长激光的大气传输性能。
为了进一步从1-2.5微米的波长范围内选出适于沿海作战的最佳波长，美国海军又对1.042微米、1.064微米（YAG激光器）、1.315微米（化学氧碘激光器）、1.6微米、2.2微米和3.8微米几种波长激光，在沿海条件下的大气吸收特性，消光特性和总的大气传输特性进行了计算比较，得出如下重要结果：
4.1关于吸收特性，1.05微米（包括1.042微米和1.064微米）的相对大气吸收率比1.6微米低一个数量级，而1.6微米的相对大气吸收率又比2.2微米和3.8微米的低一个数量级。
4.2关于消光特性，1.6微米和2.2微米、3.8微米的相对消光率均比短波长的低。
4.3关于大气传输特性，1.6微米和1.04微米波长的相对海上传输系数远远优于1.315微米和3.8微米的传输系数。
综合上面三个因素考虑，认为1.6微米和1.05微米波长激光比较适合于在沿海环境下使用。但是，由于1.6微米处于人眼安全波长范围内并具有在不同大气条件下性能稳定等特点，因此最终倾向于选择1.6微米波长为适于沿海环境下的最佳波长。
新研制计划的最重要工作是研制工作波长为1.6微米的兆瓦级高级激光器。美国海军认为自由电子激光器有望满足这些要求。
自由电子激光器是一种新型强相干辐射源，目前在军事上应用较少，因此人们往往对它缺乏了解。
自由电子激光器通常由高能电子加速器，摆动器和谐振腔三部分组成。高能电子加速器的作用是将由电子枪产生的电子加速到接近光速，使之能量达到80兆电子伏特以上。电子加速器种类很多，例如，超导射频直线加速器等。摆动器由一排极性交替变化的永磁体或电磁体组成，作用是使速度接近光速的电子，在垂直于磁场方向上呈周期性摆动。根据物理学定律，这种摆动的电子会产生某种频率的辐射。谐振腔由两块反射镜组成，作用是对磁场内相互作用区提供反馈，形成受激辐射，从而产生激光输出。
与其他各类激光器相比，自由电子激光器同时具有输出功率强、波长可调和功率高这三大特点，这正是美国海军选中自由电子激光器的原因。
美国海军从1996年开始，与能源部托马斯•杰裴逊国家加速器研究所、海军研究生院、诺斯罗普•格鲁曼公司以及纽波特•纽斯造船厂联合开发研制高能自由电子激光器。美国海军目前正在考察环形和直线形两种自由电子激光器构型，但较倾向于使用直线形构型。直线型构型便于获得较高的输出功率，缺点是结构较长，而且对输入到摆动器的电子束的质量要求较高，电子束能量必须达到80-100兆比特，峰值电流达到600安培时，才有可能获得所要求的1.6微米兆瓦级的功率输出。为此，美国海军计划选用超导射频直线加速器，其性能要求是：工作频率700赫，加速梯度为1.2兆电子伏特/米。作为整个研究工作第一步是研制一台波长为3-6微米平均功率为1千瓦的自由电子激光器，以验证原理的可行性，并为下一步深入研究收集数据。
从总体上看，高能自由电子激光器的研究尚处于起步阶段，据介绍，到九十年代中期，自由电子激光器最高平均功率仅为10瓦级，美国海军研制一台平均功率为1千瓦的自由电子激光器已经是一个很大的进步，但距1兆瓦的目标仍相距甚远。有关专家认为，研制兆瓦级的自由电子激光器会遇到许多的高难度的物理工程和系统问题。便如，获取所需要的注入电流强度和亮度，强电子泵加速过程中发射度的增长问题，研制高梯度超导射频加速器问题，研制高效摆动器问题，研制最佳工作温度问题，大气传输，激光定向仪的准直等诸多问题。因此，可以预计要研制出符合沿海作战要求的1.6微米兆瓦级自由电子激光器，还有很长的一段路要走。
实用型舰载激光武器定于90年代中期开始有步骤地进行研制并演示。第一阶段建造与“奇迹”激光器相当的实验装置，并先在地面进行试验，然后安装在舰上进行初步试验。第二阶段将对激光贴海面传播的特性进行研究试验。第三阶段将对亚音速和超音速靶机及导弹进行拦截试验。美海军要求该激光武器填补“标准”远程防空导弹与近程防空导弹/舰炮之间的空隙；其所占空间不能超过127mmMK45式舰炮或MK41导弹发射装置所占的空间；并要求与C3I系统一体化。该激光武器将通过专门接口和机械程序与舰载作战指挥中心相连。有关目标数据，激光束的目标瞄准以及毁伤的评估信息都将传送给该指挥中心。必要时操作点可对激光武器系统的工作状况进行适当修正。
在2000年之前，美国海军将装备“目标”-1和“目标”-2两种型号的舰载激光武器。“目标”-1计划在2000年装备。该武器将用于对付空中目标，例如摧毁导弹上的光电和雷达导引头的整流罩。预计其战术技术指标可达到：对飞机和导弹的作用距离3-5公里。对飞机和导弹上装载的光电装置的作用距离10公里；激光器平均输出功率2-5兆瓦；每充一次DF气体可发射200-300次激光；重量200-300吨。该武器将装在核动力航母上。
“目标”-2装备时间早于“目标”-1。它的用途是对付反舰导弹的导引头和飞行器上的光电装备，以及敌方观察和目标指示用的光电和红外装置，预计其战术指标可达到作用距离5-8公里；激光器平均输出功率20-100千瓦；每充一次DF气体可以发射200-300次激光；重为10-15吨。该武器将被安装在中等排水量的舰船上。
5 舰载激光武器系统发展趋势初探
美国海军十分重视用激光武器保护舰船免受反舰导弹的攻击。反舰导弹对海军舰船的威胁越来越大，目前已有40多个国家拥有这种武器。80年代末在波斯湾的油轮战期间，美国斯塔克号护卫舰被伊拉克飞机发射的法制飞鱼反舰导弹命中，几乎被击沉。这一事件促使美国海军寻找更有效的手段，以保护舰船不受导弹攻击。1993年初，据一位海军消息灵通人士透露，美国海军空间和海战司令部与波音公司防御与空间集团签署了一项250万美元的合同，研制两台用于对付反舰导弹的激光器。在此之前，防御工业界消息灵通人士说，美国计划研制一种针对光学寻的器的系统，外形很像一枚炮弹，可以由海军标准的127mm火炮发射系统像发射炮弹一样发射，用爆炸的能量产生激光束，将反舰导弹的敏感光学系统致盲。
舰载激光武器主要有3个目标，即掠海飞行导弹，导弹或智能型炸弹上的激光电视传感器，歼击机和直升机。
水面舰艇只最主要的危险可能来自掠海飞行导弹，这些导弹可以对船上红外传感器的热辐射源自动寻的。因此，对舰载激光武器的第一个要求就是它应为一个反红外导弹系统。而其攻击的目标便是引导这些导弹威胁船只的红外传感器。激光武器应能毁掉这些传感器，或至少使它在足够长的一段时间内失效，令依赖该传感器导航的敌方武器无法捕捉目标，乃至坠入水中。因为这些传感器尺寸很小，运动速度很高，而且，大多数海面掠行导弹都是在与目标足够近时才开启它的目标搜索器，所以，舰载激光武器必须满足快速响应、高打击率、高杀伤率这样的一些军方的基本要求，对舰载低能激光武器来说，这是相当困难的。而且，如果高能激光武器的发展获得成功，在舰上装备低能激光武器也许变得不再必要。但不管怎样，在最近的若干年里，保护舰船免受掠海飞行导弹的攻击仍将是低能激光武器的应用领域。舰载低能激光武器的另一任务是对抗导弹上的微光电视摄像机。其基本要求也是实时的探测和识别敌方目标，并自动跟踪和发射激光束，将微光电视摄像机摧毁或致盲足够长的时间。使导弹脱靶。一般情况下，致盲1-2秒的时间便已足够，但对有些导弹也许需要的时间更长一些。舰载低能激光武器的第三个功能是作为防空系统的一部分
舰载高能激光武器的主要由高能激光器，精密跟踪装置和光束控制发射系统组成，高能激光器是核心部件。高能激光武器研制的关键技术是研制功率大，光束质量优异的激光器，精密跟瞄装置，重量轻且抗辐射的光束控制发射系统，激光束辐射到目标上的功率密度与目标的距离及光束发散角的平方成反比，所以激光武器功率、光束质量和聚焦反射镜的大小对激光武器的威力起决定性的作用。同时，为了确保激光束打到目标上停留一段时间，以沉积足够的能量毁伤目标，要求跟瞄装置的精度高达微弧度级，要求有高精度控制光束的大型聚焦反射镜。达到这些要求的技术难度是相当大的。如果能够较大地提高激光器的输出功率，即可降低跟瞄装置和聚焦反射镜的研制难度。此外，研究人员已改进了把激光聚焦成很小光点的设计思想，利用照准目标的大光点，同时打击目标的多个部位，首先击毁最薄弱的部位，缩短杀伤时间。这种设计思想，方便了射束聚焦，降低了对射束的质量要求，从而降低了系统的复杂程度。
从目前世界各国激光武器发展的情况来看，这种武器将成为未来作战的主要武器之一，其应用范围将会扩大，包括对付敌方的弹道导弹，人造卫星等目标。

本主题包含附件，请登录后查看, 或者注册成为会员