飛機滑行多少米才起飛
2021年,美國軍方來了一次“忍痛割愛”式的大拋棄,將花大量精力研究了16年、耗資超千億的電磁炮專案無情地拋棄了,僅留下幾臺原型機,不再投入一分研發資金,轉而把大量資金投入到鐳射武器研究專案上。
這看似不太符合正常邏輯思維,實則是把好鋼使在刀刃上,將資金投入到更好的研究專案上,美國電磁炮似乎走進“死衚衕”,一直無法解決“炮管燒蝕”等問題,每使用20次就要更換部件,無法讓美國軍方滿意。
而層出不窮的鐳射武器讓美國看到了曙光,最近幾年,美國軍方獲得的鐳射武器表現不俗,多次成功擊落無人機,2021年4月,美國海軍陸戰隊的一臺輕型鐳射器
(DEM-SHORAD)
經過升級後戰力爆棚,一分鐘擊落無人機12架。
而在今年9月,美國著名的武器生產商
洛克希德馬丁公司透露:他們已經向美國軍方交付了一臺300千瓦級的高能鐳射器(IFPC-HEL),用於測試,這是
美軍獲得史上最勁爆的一款鐳射武器,很可能也是世界最強大的鐳射武器。
鐳射武器是一種定向能武器,就是利用了鐳射的定向傳播性,普通光線傳播是發射性的,而鐳射卻是水平傳播,有科學家曾經做過實驗,向38萬公里外的月球發射一束超強鐳射,結果在月面上的投影僅幾米大。
在21世紀的今天,鐳射不只是用在鐳射武器上,民用
用途也是極其廣泛
,
鐳射焊接、鐳射唱片、鐳射測距、鐳射滅蚊器、鐳射掃描、鐳射列印、鐳射刻標、鐳射切割、鐳射矯視、鐳射美容和鐳射雕刻。
物質與光如何相互作用可從微觀的角度來解釋,微粒吸收一個光子,能量級就會升高一個級別,如果再吸引一個光子,能量級會繼續升高,微粒釋放一個光子,能量級會降低一個級別,釋放光子定向傳播,即鐳射。
光子的能量級別
差用△E代表,頻率為ν=△E/h(h為
普朗克常量
),處於較低能級的粒子受能量激發時吸收能量,躍遷到能量較高能級,粒子處在較高能級時會自動輻射出(E2-E1)的光子,光子頻率ν=(E2-E1)/h。
但是粒子自動輻射光子的速度很慢,很難形成強大的鐳射,不過
當以頻率為 ν=(E2-E1)/h的光子入射時,粒子能迅速從能級E2躍遷到能級E1,同時釋放兩個光子,光子以相同的方向傳播,形成強大的鐳射。
以上就是鐳射形成原理,
洛克希德馬丁公司是美國軍方最大的武器生產商,2019年成為美國五角大樓高能鐳射縮放計劃 (HELSI)最重要合作商,獲得了大筆鐳射武器系統的研究經費,旨在提高鐳射武器能量和提高鐳射束口徑。
洛克希德馬丁只用了短短兩年時間就把“光譜光束組合高能鐳射器架構”擴充套件到300千瓦勁爆級別,提前完成了研發任務,果然實力不凡,該公司高階產品解決方案副總裁表示:IFPC-HEL採用了“光譜光束組合(SBC)架構”。
光譜光束組合(SBC)也被稱為“波長光束組合”,是將不同波長的多個鐳射發射器輸出的鐳射疊加在一起形成單個超強的鐳射束,現在高能鐳射器(IFPC-HEL)將會在美國軍方內部進行現場測試,阻止導彈的入侵。
此前,洛克希德馬丁公司成功研發了短程防空鐳射器 (DEM-SHORAD) 原型,並於2021年交付了美國軍方,DEM-SHORAD被安裝在Stryker裝甲車上,為50千瓦級,成功擊落10公里左右的無人機、導彈和炮彈。
現在,美國軍方打算把
300千瓦級的高能鐳射器(IFPC-HEL)給裝在裝甲車上,它的有效攻擊距離肯定比短程防空鐳射器 (DEM-SHORAD)要遠得多,所以從2022年開始,美國將擁有2種鐳射武器。
鐳射武器有效攻擊距離只有10至20公里,不是一種進攻大殺器,但卻是當前最好的防禦武器之一,由於鐳射速度為每秒30萬公里,而且是沿絕對的直線傳播,所以在攻擊目標時不需要考慮物理移動速度,對準發射就行了。
鐳射武器專門用來對付空中目標,無人機、戰鬥機、導彈、即便是高超音速導彈和火炮炮彈也能攔截。其實我國也在深入研究鐳射武器,已經造出100千瓦級的鐳射器,並已經列裝軍隊,未來戰爭是個什麼樣子真的難以想象。