晶用军事|激光武器怎样才能击落导弹和运载火箭？( 二 )
这到底是为什么呢？因为空气受热时产生一种“热光晕”的现象 。
春夏时节 ， 如果你抬眼看天 ， 有时会发现在太阳周围的空气中出现一个亮亮的光圈 ， 这便是日晕 。 日晕是阳光通过卷层云时 ， 云层中的冰晶和水气使光线发生折射 ， 于是在太阳周围产生晕轮 。 
文章图片
日晕
不需要冰晶折射 ， 大功率激光在穿过空气时就因为光热效应而剧烈加热光路中的气体分子 ， 气体分子吸收激光辐射的能量 ， 同时因为体积膨胀而产生凹透镜一样的效果 。 因为透镜的折射率与密度成正比 ， 所以原本聚拢在一起的激光束被空气扩散成一个大大的光斑 ， 同时由于空气是流动的 ， 在风的作用下空气透镜还会发生不规律的热变形 ， 使光斑偏离原来的目标 。 
文章图片
高能激光束在空气中的散射与偏转
激光对空气的加热量取决于激光的功率以及空气分子吸收激光波长的强度 ， 为了克服热光晕的影响增加激光的功率 ， 就意味着空气对激光的散射和弯曲更强烈 。 并且随着距离、空气中水气和雾霾的增加而变得无解 。 雾霾的颗粒物在激光加热下会气化为等离子体 ， 这会加剧空气的局部湍流并引起形变 ， 激光迅速发散成为一大号手电筒 。
机载激光武器的流产
作为导弹防御计划的一个组成部分 ， 2004年美国将一架波音747-400F飞机改装成了空中激光试验平台 ， 平台被命名为YAL-1A 。 YAL-1A里安装了一套兆瓦级（1000kW）化学氧碘激光器 ， 美国军方希望利用它在助推上升阶段就摧毁弹道导弹 。 
文章图片
YAL-1A
一般而言 ， 为了便于之后的变轨 ， 弹道导弹或运载火箭在发射的上升段会尽量保持稳定 ， 这为激光的远距离瞄准以及聚焦创造了有利条件 。 为了补偿大气的畸变 ， 747飞机上还专门安装了相应的设备和计算机系统 。 然而多次试验的结果证明 ， 这架飞机强大的激光器只能在几十公里的距离内烧穿战术导弹的燃料箱 ， 实战中飞得这么近完全就是自杀；而要想离得更远一点 ， 激光的功率需要至少再增加20~30倍 ， 这在飞机上又完全做不到 。 2012年计划失败 ， YAL-1A飞机被拆解 。 
文章图片
正在被拆毁的YAL-1A平台
天基平台是激光武器的未来
既然大气层严重限制了激光武器打击远距离目标 ， 并且你不能通过单纯提高发射功率来解决问题 ， 那么将发射平台搬离大气层 ， 放到太空之上就成为一个合理的选择 。
几乎所有的弹道导弹都需要飞出大气层 ， 或者至少在空气稀薄的卡门线附近飞行以获得更高的速度；与之对应 ， 激光在离开大气层之后也能非常好地保持光线的准直 ， 这使得它能以小得多的功率烧穿导弹的外壳 ， 这对拦截运载火箭也同样有效 。 
文章图片
天基激光武器平台想象图
要想将YAL-1A那样庞大笨重的化学激光系统搬到太空是件困难的事情 ， 化学激光武器的优势是功率强大 ， 缺点是你得经常给它添加燃料 ， 目前是否存在一种仅使用光伏供电的武器级固体激光器我们还不清楚 。
天基平台的另一项挑战是 ， 太空激光武器自身处于高速运动之中 ， 而它的目标同样也在高速运动 ， 在这种情况下你要想在几千公里之遥将激光束持续聚焦导弹上的某一个点 ， 这是件十分困难的事情 ， 除非你在天空部署许多件这样的武器 ， 或者你拥有X-37B那样的空天飞机 ， 它可以提前机动到火箭发射轨道的附近埋伏并发动攻击 。 
文章图片
X-37B
X-37B目前还处于高度保密状态 ， 它能用激光攻击运载火箭吗？这或许是个永远的迷 。 目前已知的是X-37BOTV-5已于2019年10月27日降落 ， 最后一架X-37BOTV-6发射时间是2020年5月17日 ， 因此它与长征火箭的最近两次发射失败之间没有关系 。
推荐阅读
- 霹雳火军事|美战舰逼近大陆仅120海里，有多国舰队撑腰，东海突然传来警报
- 霹雳火军事|多国看后却争相采购，土耳其坐立不安，又一架国产无人机被击落
- AK军事|疑似配备了不同装备，或与轰20有关，运-20空中加油型号再度亮相
- 全球军事热评|伊朗狼群快艇就杀到门前，将警告当成空气，美军刚扬言要开火
- 每日经济新闻|大族激光这家子公司前脚成为被执行人，后脚准备分拆上市？
- 全球军事热评|大批美特种兵紧随其后，要对委内瑞拉下手？，伊朗多艘油轮抵达后
- 全球军事热评|不惜代价阻止侵略，中东劲旅纷纷出兵，伊朗号召对以色列开战
- 全球军事热评|公开对美军下战书，委内瑞拉大批军舰出海！接力护送伊朗油轮
- 排头档案|空军战力就不是一个档次，以色列和伊朗开战谁能赢？军事实力对比
- 大国策|损失惨重！外媒：以色列干的，伊朗军事基地再遭偷袭