国外激光武器发展概况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=2Sb、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=2.74Sc、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。