软杀伤战术激光武器及作用机理的研究_关效贤
软杀伤战术激光武器及作用机理的研究
关效贤,朴贤卿,孙 晶,王英伟,朱忠立,刘景和(长春理工大学材料科学与工程学院,吉林长春 130022)
摘 要:光电对抗技术是随着光电技术在军事领域中的广泛应用应运而生的一门崭新学科,而软杀伤激光武器是其中的重要组成部分。软杀伤激光武器作为光电对抗的一种重要手段,在高技术战争中发挥着重要作用,它是以干扰破坏敌方光电系统或致盲、半致盲敌方人员为目的的激光武器,论述了软杀伤武器的作用机理及未来的发展方向。
关键词:光电对抗; 软杀伤; 激光武器
中图分类号:T J95 文献标识码:A 文章编号:1007-2276(2004)02-0118-03
Research on sof-t killing tactical laser weapon and
its mechanism
GUAN Xiao -xian,PIAO Xian -qing,SUN Jing,W ANG Ying -wei,ZHU Zhong -li,LIU Jing -he
(M aterial Department,Changchun University of Science and T echnology,Changchun 130022,China)
Abstract:Photoelectrical counterm easure is a new branch of photoelectrical technolog y w ith the ex tensive application in the military field,and soft -killing w eapon plays an important role in this orien -tation,especially in the hig h technology w ar.The soft -killing w eapon aims at destroy ing the photoelec -trical system and blinding or hal-f blinding the enemy.The mechanism and prospect of the soft -killing weapon are presented.
Key words:Photoelectrical countermeasures; Soft -killing; Laser weapon
0 引 言
激光技术在应用于军用仪器的同时,也直接作为军用武器在发展。激光武器是一种定向能武器,它具有传输速度快、命中精度高、火力转移迅速、抗电磁干扰能力强等特点,与传统的制导武器比较,在工作原理、杀伤破坏机制以及作战方式等方面有显著的差异[1]
。目前,激光武器大致可以分为低功率激光武器、
战术高能激光武器、机载激光武器以及战略激光武器。国外低功率的激光武器已经投入使用,主要用于暂时致盲人眼或干扰、破坏光电传感器
[2]
。20世纪
60年代以来,美、俄、德、法等国研制出了各种类型的激光武器系统,证实了研制软杀伤激光武器的可行性
[3]
,海湾战争以后,我国也开展了软杀伤激光武器
的基础技术研究并取得了突破性的进展,为整机研制奠定了基础。
收稿日期:2003-05-28; 修订日期:2003-08-17
作者简介:关效贤(1944-),男,辽宁沈阳人,教授,主要从事激光材料方面的研究工作。
第33卷第2期红外与激光工程
2004年4月V ol.33No.2
Infrared and Laser Eng ineering
A pr.2004
1软杀伤激光武器的作用目标
软杀伤激光武器可使入侵导弹的光敏传感器件损坏、失效;也用于光电侦察、搜索、火控和制导装置,例如观瞄镜、夜视仪、测距仪、光雷达中的光电传感器及其他易损伤部件及致盲、半致盲上述操作手的眼睛;通过诱导、欺骗敌方制导系统,使入侵武器偏离真正目标。
2软杀伤激光武器的作用机理
激光武器杀伤作用的实现主要分为以下几个步骤:搜索y定位y攻击。就搜索来说,目前一种广泛使用的技术为主动搜索技术,该技术是使软杀伤激光武器精确瞄准,使高效率激光能进入敌方侦察仪器的关键部位。该技术主要利用/猫眼效应0。在漆黑的夜晚,能看到猫的亮眼,猫眼之所以特别亮,是因为来自某一方向的光进入猫眼之后,经眼底的反射,使光沿原路返回。这个利用/猫眼效应0进行定位的装置,可用两步傅里叶变换证明入射光精确地反方向返回,实质上就是一种结构简单的激光雷达。同样道理,采用低能激光脉冲扫描敌方阵地,当遇到敌军光学仪器窗口时,反射增强,从而能精确确定敌军仪器的方位,然后再用高效率激光进行攻击。
2.1对光电传感器的破坏机理
光电探测器材料对光的吸收能力一般比较强,如果激光的输出能量足够高,入射到探测器上的光辐射能量大部分被吸收,导致探测器温度上升,造成不可逆热破坏,如:热分解、破裂、熔化、汽化等。所以必须在瞬间输出强激光。
从理论与实验分析得知,毁坏光电传感器所需的最低激光照射量,在短脉冲时为每平方厘米数焦耳,长脉冲时为每平方厘米数十焦耳。在此照射量下,光电传感器完全崩溃,估计摧毁光电传感器的最低照射
量E0为:
E0=
dc$T
(1-R)A
(1)
式中d为光电传感器密度;c为比热容;R为反射率;A为吸收率;$T为导致光电传感器融化所需的温度。
由于脉宽t的影响实际所需要的能量E为:
E=E0+E0
DtA P
a arctg-14D/a2
(2)式中D为热传导系数;a为照射到光电传感器上时光束的半径。当D y0和脉宽t y0的情况下,E U E0。
根据公式(1)和(2),可以估算出摧毁光电传感器时激光器所具备的能量条件。
从作战距离角度估计:被致盲仪器接收光学系统一般由透镜组成,其接收口径为D,焦距为f,光敏元件置于焦平面上。设软杀伤激光武器吸引发射的巨脉冲能量为Q(10~30ns),光束束散为5(0.5~ 1mrad),与被致盲仪器相距L时,被致盲仪器焦平面上能量密度可近似表示为:
M=
QD4G D
4.68(L K f5)2
e-A L或M=
QD4G D
4.68(L K f5)2
e-2.7L/V
(3)式中D为仪器接收口径;f为仪器接收透镜焦距; K为激光波长(固体激光器K多为1.06和0.53 L m);G D为接收系统光学透过率;V为能见度;A为大气衰减系数(对于1.06L m波长,A=2.7/V)。
据测试,HgCdTe、PbS、InSb等光电探测器的破坏阈值为102~104W/cm2(0.1s的照射时间),而光学玻璃在3@102W/cm2的照度下,0.1s就可以完全融化,所以摧毁一般的光电探测元件所需的最低光照剂量,在调Q脉冲时为10J/cm2。如果取Q=2J, D=4c m,G D=60%,5=1mrad,f=5cm,K= 1.06L m,V=8km,则当L=6km时,按上式可计算出焦平面上的能量密度M=85J/cm2>10J/cm2。这说明根据理论预算,软杀伤激光武器对光电仪器的作用距离将在6km左右。
2.2致盲机理
激光对人眼的伤害主要发生在视网膜和角膜上,人的眼睛是一个精密的光学系统,光学增益高达105倍左右,透过率曲线如图1所示。
从图1中可知人眼光学系统对0.53L m光的透过率达到88%左右,而波长大于1.2L m的光透过率极低。对视网膜的伤害还与视网膜对光的吸收有关,吸收系数越大视网膜损伤也越大。所以,视网膜受损程度是由眼睛的光学透过率与视网膜吸收系数的乘
119
第2期关效贤等:软杀伤战术激光武器及作用机理的研究
图1 人眼光学系统的透过率与波长的关系
Fig.1 Variation of the absorption of eyes optical system w ith w ave -
length
图2 视网膜有效吸收率与波长的关系
Fig.2 Variation of the effective absorption of retina w ith w avelength
积,即视网膜的有效吸收率来决定的。图2为视网膜的有效吸收率T 与光波波长之间的关系。从中可以看出,YAG 倍频的0.53L m 光和0.69L m 红宝石激
光的对应T 值分别为65%和54%,由于眼睛的血红蛋白的吸收峰为0.542~0.576L m,所以0.53L m 的激光对视网膜的损伤最为严重。
对于中远红外激光,能量主要被角膜吸收,所以会造成角膜部位的损伤或者晶状体浑浊。对人眼的损伤程度和部位主要受激光波长、激光强度、激光入射角度、人与光源距离等主要因素的影响,其中对人眼损伤的距离计算尤为重要,可按以下方法进行。在忽略大气衰减的情况下,人眼损伤的标准距离为:
NOHD T =
1
5
(1.27Q
EL
-a )(4)
式中 EL 为平行光束人眼照射限制;a 为激光器出射光束直径。在一般情况下有:
1.27Q
EL
m a 所以
: N OH D 5)
按照国际军事标准GJB -470规定,0.53L m 和1.06L m 激光的人眼损伤阈值分别为5.0@10-3J/m 2和5.0@10
-2
J/m 2
。若激光器为Nd:YAG 激光器,K
为1.06L m,Q =2J,5=0.5m rad,EL =5.0@10-2
J/m 2,代入公式(5)得:
NOHD U 14.25km
(6)
经大气衰减校正后,人眼损伤的标准距离为:N OH D =11km 。
根据以上计算可知,一个脉冲能量为2J 、脉宽为25ns 、发射角为0.5mrad 的软杀伤激光武器,能够软破坏6km 以内的光电仪器,损伤11km 以内的敌方操纵手或飞行员的眼睛。如果对方人员与火控系统在这些仪器的杀伤范围之内,则客观上可致盲对方操作手或使火控系统失灵,从而使对方丧失最佳战机。对光电制导武器来说,则可能丧失制导精度,甚至丧失战斗力。
另外,软杀伤激光武器的发射角多为0.5~1mrad 。这说明在5km 处激光光斑直径为2.5~5m,因此对横截面积较小的战斗机、导弹和一般光电设备,在跟踪精度高的情况下,激光束完全能覆盖目标。如果目标横截面积较大,则可通过激光束扫描来覆盖整个目标。
3 软杀伤激光武器的发展前景
美国空军在521世纪空中与空间力量展望6中提出了着眼于未来发展的采用创新技术的节能型第二代高能激光武器。其中创新技术包括:大而轻的薄膜光学系统;高功率短波长固体激光器;高平均功率相位共轭技术,用于对光程畸变进行补偿并产生近衍射限光束;采用光阀或微机电的自适应光学系统;用于光束成形与控制的二极管激光器调相阵列。而作为小型、中等功率、高质量激光器计划还包括激光器的热容量运行和非制冷光学系统等。
第二代激光武器将采用波长更短的新一代激光器,使所需的杀伤能量及激光功率减小到普通型的1/25~1/50,从而获得更高的能量效率。表1列出了传统型和节能型激光武器之间的差别
[4]
。
(下转第132页)
4与声光调Q的对比
目前在DPL中广泛使用声光调Q技术,被动调Q技术在国内尚处于起步阶段,这里将两者加以对比。利用声光调Q技术[6],用15W泵浦得到峰值功率25kW、脉宽8ns、重复率10kH z的脉冲序列。在10W泵浦时,通过选取腔参数,数值计算了Cr4+: YAG的调Q过程,获得峰值功率为31.4kW、脉宽8 ns、重复率13.3kHz的脉冲序列。由此可见,利用Cr4+:YAG被动调Q也可以获得同声光调Q相似的结果。
5总结
从图4~图6可以看出:在大功率(60W)泵浦和高重频时比较容易产生高峰值功率,窄脉宽的脉冲序列。初始透过率的微小变化对脉冲序列的输出特性的影响很小,有利于保持脉冲的稳定。虽然被动调Q 技术也存在诸如晶体材料成本过高、工艺复杂、输出脉冲重复性较差等问题,但应用前景还是十分光明的。
参考文献:
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(上接第120页)
表1传统型与节能型激光武器的差别Tab.1The difference between traditional and
economical laser weapon
Current type Economical type Diameter on the ai m10~20cm1~5cm
Densi ty of light power3~7kW/cm210~20kW/cm2 Laser density of injury5~10kJ/cm210~20kJ/cm2 Effective span0.7~1.5s0.7~1s
Energy of injury0.5~2M J20~40kJ
Pow er of l aser0.5~1.5M W20~40kW Effective dis tance4~6km1~2km
Laser intensity(1~1.5)@1015W/sr(2~4)@1014W/sr Wavelength 3.8或10.6L m 1.06L m Diameter of light
location instrument
35~45或80~120cm15~20cm
Quality of laser beam 2~3times
di ffracti on li m i t
1.1~1.3times
diffracti on limi t
Track fluctuation5~8L rad2~4L rad
随着软杀伤激光武器的进一步研究开发,相应的激光防护技术也应运而生,目前国外的双光子吸收、反饱和吸收、相变吸收等具有非线性吸收功能的材料已广泛应用于可见光以及近红外波段的激光防护, /矛0与/盾0的竞争将愈演愈烈。
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2021年宁波市海曙外国语学校小升初语文模拟试卷及答案解析
2021年宁波市海曙外国语学校小升初语文模拟试卷 一．填空题（共1小题，满分6分，每小题6分） 1．（6分）读一读，写一写。 太阳悄悄地nuóyí着，时间如薄雾，被初阳zhēnɡrónɡ了，没留下yóu sī样的痕迹。时间如流水，我们要珍惜时间，不能chìluǒluǒ地来到这个世界，又chìluǒluǒ地回去。 二．选择题（共10小题，满分22分） 2．（2分）按文字字体的演变顺序排列正确的一项是（） A．甲骨文金文篆书隶书楷书 B．甲骨文金文篆书楷书隶书 C．甲骨文金文隶书篆书楷书 D．甲骨文篆文金书隶书楷书 3．（2分）下列词语中没有错别字的一项是（） A．丝毫香飘十里风花雪月理直气状津津有味 B．销毁难以置信振天动地索然无味理所当然 C．游泳人影绰绰负荆请罪完璧归赵美中不足 D．颓败清波漾漾相依为命决口不提天南海北 4．（2分）下列词语不是褒义词的一组是（） A．举世闻名兴高采烈B．毕恭毕敬足智多谋 C．沤心沥血小巧玲珑D．诡计多端得意忘形 5．（2分）下列句中加点的成语运用不恰当的一项是（） A．一遇到困难、挫折就灰心丧气 ．．．．，从来都不是我们的最好选择。 B．尽管我们举手投足都那么小心翼翼 ．．．．，但还是惊动了正在弹琴的蟋蟀。 C．演唱会太精彩了，变化的背景，华美的服饰令人头晕目眩 ．．．．。 D．我终于爬上去了，蹲在小山道上，心惊肉跳 ．．．．，尽量往里靠。 6．（2分）《西游记》中唐僧的原型是（） A．玄奘B．玄明C．唐三藏 7．（2分）下列句子中，标点符号使用有误的一项是（） A．桃树、杏树、梨树、你不让我，我不让你，都开满了花赶趟儿。 第1 页共18 页
高能激光武器的现状与未来全解
物理学与人类文明发展 论文名称：高能激光武器的发展与未来导师：戴长建 学号：20115292 姓名：王晓鹏 专业班级：电科二班
激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用，高能激光武器虽然尚未大规模投入应用,但是呈现出蓬勃发展的态势, 一旦投入到大规模应用势必改变现有的作战样式,对各国产生不可估量的影响。本文论述了现阶段激光武器毁伤机理，介绍了各国高能激光发展现状和未来发展趋势. 1960年梅曼等人制成第一台红宝石激光器，从此人们就希望把光制成武器。在乔治·卢卡斯的著名科幻电影《星球大战》中便有激光剑的设想，不过这种设想在今天看来仍然遥不可及。激光剑虽然尚不能实现，但激光武器却早已成为各国科研人员的重要研究方向. 激光武器的特点 Ⅰ高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间 Ⅱ反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击
Ⅲ命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出 Ⅳ杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏 Ⅴ抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用. 激光武器分类 低能：激光致盲武器 激光主动拒止武器 高能：波长在1.06~10.6微米 输出功率1~10兆瓦 激光致盲武器等低能武器专门针对人眼,会造成人眼永久性失明,而遭到世界人权组织极力反对,把该武器化为不人道武器之列一、毁伤机理 第一：热作用破坏，只要激光功率足够高，被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化，当持续汽化很强烈时，材料蒸汽高速喷出，同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来，从而造成凹陷甚至穿孔
激光武器原理及应用分析..
激光武器原理及应用分析 摘要 激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用。本文论述了现阶段激光武器应用原理、毁伤机理、特点及分类。对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论，并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。着重介绍以美国为主的国家在激光武器技术方面进行的研究和进展。 关键词：激光；武器；应用 Abstract Laser weapons are playing a more and more important role in modern warfare. The paper discusses the application of the principle ,damage mechanism, characteristics and classification of the present laser weapon .The status of the development of laser weapons are introduced and discussed, meanwhile the future trends and the important role of the laser weapons are prospected . Focuses on the research and progress of laser weapons technology in the United States-based nations . Keywords: Laser; Weapon; Application
引言 激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：（1）高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间。（2）反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。（3）命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。（4）杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏.(5)抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势，激光武器将在反导，反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。
高能激光武器发展态势
高能激光武器发展态势 李怡勇，王建华，李智 (中国人民解放军装备学院，北京 101416) 基金项目：国家863计划项目(2015AAXXX6102) 作者简介：李怡勇(1982—)，男，本刊审稿专家，博士，主要从事空间安全技术与应用研究。 本文引用格式：李怡勇，王建华，李智.高能激光武器发展态势[J].兵器装备工程学报，2017(6):1-6. Citation：format:LI Yi-yong, WANG Jian-hua, LI Zhi.Development Situation of High-Energy Laser Weapons[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(6):1-6. 摘要：高能激光武器在防空反导、信息对抗、精确打击等方面具有革命性的应用潜力，目前正处于由技术突破向作战应用蜕变的转折期。以战术级应用为目标，系统分析高能激光武器的发展态势，指出其作战应用需求与发展现状，以及走向实战化应用的发展瓶颈与可能的解决途径，为武器系统的需求论证、技术发展和应用研究提供参考。 关键词：高能激光武器；技术发展；战术应用 高能激光武器利用定向发射的高功率激光束直接杀伤目标或使之失效，具有传输速度快、命中精度高、抗电磁干扰、能多次重复使用、效费比高、作战方案灵活[1]等优点，被认为具有使传统武器系统发生革命的应用潜力，并可能改变战争的概念和战术。 近年来，随着固体激光器、光纤激光器等小型化、实用性新一代高能激光器的快速发展，具有战术应用潜力的、发射功率在数万瓦至几十万瓦的战术高能激光武器如雨后春笋般井喷式出现，成为当前研究的热点，并多次获得试验成功，极大地增强了军事界和工业界的兴趣和信心。可以说，高能激光武器的战术级应用日益临近，目前正处于由技术突破向实战应用蜕变的历史转折期，在未来5～10年内有望在战场上广泛部署与使用。 1 高能激光武器作战应用需求 1.1 需求分析
激光打靶游戏机讲解
激光打靶游戏机 激光打靶游戏机 类别：电子综合 本例介绍用常用的元器件来制作激光武器，并且用它来进行射击游戏。工作原理射击游戏机由激光玩具手枪和光电靶机组成。图 (a)是装在玩具手枪中的激光发射电路。用手扣动扳机SB时，其动断触点断开，动合触点闭合。电流通过电阻R和激光二极管VD对电容C进行瞬时充电，激光二极管VD 发出红色的激光束。当射击完成后，动合触点断开，动断触点闭合，电容C通过动断触点放电，为下次射击做准备。图（b)是光电靶机电路图。IC 1是4 一2输入端与非门数字集成电路CD4011，其中D1和D2构成一个低频多谐振荡器，D3和D4构成另一个低频振荡器。合上开关S，当激光玩具枪击中靶机时，光敏电阻R2的电阻变小，三极管VT导通，D1的一个输人端由低电平变为高电平。同时，电源电流通过三极管VT对电容C1充电。电路开始振荡，由D2输出方波信号加到IC2数字集成电路CD4017的CP端，使输出端YO一Y3依次输出高电平。当输出端Y4为高电平时，高电平通过二极管VD1加到R端使之清零，又使YO为高电平。如此循环，就使得装在靶机面板上的4只发光管VD2一VD5依次发光，形成缓慢变化的光环。同时，当D2输出高电平时，D3和D4组成的振荡器振荡使压电片B发出“嘟、嘟……”的声音。直到电容C1的电放完，使D1的一个输人端为低电平，Dl和D2构成的振荡器停止振荡为止。元器件选择IC1用4一2输入与非门CD4011。IC2用十进制计数分频器CD4017. 三极管VT 选用9015型硅PNP小功率三极管，要求电流放大系数β＞150。发光管VD2一VD5用Φ3mm红色发光二极管。光敏电阻R2用MG41一22型等，要求亮阻＜3 kΩ．暗阻＞1MΩ. 激光笔选用市售塑料外壳玩具激光笔。按钮开关SB用带有动合触点和动断触点的。压电片B用协27 mm压电陶瓷蜂鸣器，如FI'一2 卞、HTD27A一1型等。开关S.用钮子开关。电池用4节5号电池。制作与调试在激光笔中引出两条导线，可用小圆形敷铜板叠放在纽扣电池上进行改制。将激光笔装在玩具枪的内部前端。按钮开关装在扳机连杆的下方并用AB胶固定，内部再焊上电容。要求扣动扳机时，能发出激光，随即熄灭即可。靶机的制作方法：按图7一18（b)制成线路板后，一般无需调试即能工作。找一个四方形的塑料外壳，在面板上中间挖一小孔将光敏电阻装上并胶牢。再把4只发光管等距离排列并固定在面板上。把压电陶瓷片装上共鸣腔也装在面板上，并在面板上开一些小孔便于传声。把电池盒和线路板固定在塑料外壳内，外形如图（c）所示。使用时，用激光玩具枪瞄准并扣动扳机射击，击中时发出响声并显现光环。一段时间射击熟练之后，可逐步增加射击距离。
激光武器现状综述
激光武器现状综述 06061232李腾海子 摘要本文介绍了激光武器的分类、现状，并给出了其发展趋势 关键词激光武器 “激光 ”、“原子能”、“半导体”和“计算机”称为20世纪的“新四大发明”，对人类社会文明产生了极其深远的影响。激光技术用于军事，不仅可以提高现有常规武器的命中率，而且可为军队提供新型战术武器，从而大大增强军队在现代战争中的作战能力，其应用领域涉及雷达、测距、定向能武器、导弹、航空航天、电子对抗等方面，受到各大军事强国的重视，未来有望成为军事技术最活跃的一个领域。 到目前为止，激光技术在军事上应用主要有以下几个方面：激光制导、激光雷达、激光通信、激光测距、激光模拟、激光侦察、激光武器、激光对抗、激光告警。激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。与传统武器相比，激光武器作为一种新概念武器，具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁干扰、持续战斗力强等优点，而且激光武器每次使用的费用很低，通常在几美元左右，与每枚成本达几百万美元的导弹相比十分便宜。正是激光武器具有其他武器无法比拟的优点，目前世界上各军事强国都投入了大量人力和资金进行研发。根据作战用途，这种新型武器分为战术激光武器和战略激光武器两大类。战术激光武器是利用激光作为能量,像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20 km。这种武器是一种近程激光武器,主要有使人致盲的激光枪,也有用来对付来袭飞机、导弹、军舰、坦克的激光炮。战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹,还可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。根据能量大小、激光的打击方式可分为软打击和硬打击两种：软打击主要是打击导弹的导引头和整流罩，破坏其传感器和电子线路，致使导弹不能准确飞向目标。这种打击射程可超过10 km。而硬打击则是把导弹的壳体、燃料室以及整体结构彻底摧毁，使导弹在空中爆炸。按搭载载体的不同,激光武器可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)激光武器系统。据报道，目前美、俄等世界军事大国已投入巨资用于新型高能激光武器的研发，将高能激光武器作为其提升威慑力和打击能力的重要手段.对于激光技术的研究，俄罗斯的理论研究处于领先地位，美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位。但是在新兴激光的军事技术方面，由于我们与美国起步点相差不大，所以我们的研究处于世界领先地位，由目前我们已有能力使用激光武器拦截低空巡航导弹，如何把攻击激光雷达装载于卫星，是我国目前正在全力研究攻关的目标。 激光武器计划一直伴随着激烈反对的声音,主要阻力是技术暗礁和经费短缺。总的来说,制约激光武器发展的主要因素有:1、研制与部署费用过高。如天基激光武器的核心-“阿尔法”激光器系统的发射成本按改进型一次性运载火箭5650 美元/kg计算,全部研制与发射成本总计近1000亿美元。2、系统作战效能有限。如MTHEL系统很庞大(相当于6辆城市公共汽车) ,不便于快速机动部署;在烟雾和阴雨天,激光武器很难发挥作用等。3、后勤保障困难并存在安全隐患。在作战时,如何保燃料的供应,涉及到复杂的后勤供应问题,包括应该在哪里建两种燃料的化工厂以及如何快速运输等问题。而且激光器会排放出有毒气体,现在还没有找到可以处理这些毒气的有效办法。4、技术障碍。激光武器的几个关键技术挑战包括：在功率和效率上能远距离摧毁导弹的激光器，能使保证激光器光学性能最佳又可以保护其不受激光加热损害的光学涂层；以及控制大气扰动的主动系统。在真空高空中的激光器性能和整套系统在高空的性能都无法在地面进行验证等等。 综上所述，激光武器的发展呈现多元化现象，各国都在加紧研究激光武器，但激光武器并不像人们想象的那么简单，其研制和发展需要付出大量的时间和金钱，还有科研人员的不懈努力。目前各国普遍反对建立天基激光武器系统,因为激光武器的强大威力能使一些军事强国可以随心所欲的实时打击地球上的任何目标,科技的进步使人类自身生存和发展面临巨大挑战。 参考文献： [1]吕明春，梁红卫，高能激光武器及其技术发展，激光杂志，V.29,2008
国外激光武器发展概况
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
军用激光技术与激光武器论文讲解
军用激光技术与激光武器 上过了军用激光与激光武器这门课，我受益匪浅，我对激光及激光在军事上的应用有了更深的认识。 激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 “受激辐射”是基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。 激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。 经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史，其关键技术也已取得突破，美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用，主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器，以及攻击人眼和一
激光武器：未来战争规则的改变者
激光武器：未来战争规则的改变者 激光武器：未来战争规则的改变者2014.02.25 09:48 激光武器作为科幻电影中的常客，一直是人们关注的热点，而美国智库关于激光武器的实战化讨论和相关试验也一直没有停步，与美国防部关系密切的智库战略与预算评估中心2012年4月发布的一份研究报告《改变游戏规则——定向能武器的光明前景》中，就呼吁美军要通过大力发展陆、海、空、天各类平台上的定向能武器尤其是激光武器以实现美军新的作战优势，并且毫不掩饰其将定向能武器用于未来“空海一体战”对付中国军队军力发展的想定企图。激光武器的发展历程怎样？能否改变未来战争的游戏规则？存在哪 些争议？未来走向如何？本文将一一解读。 溯源：物理学家与“光战” 光在军事上的应用与两位物理学家密切关联。公元前214年，在执政官马塞拉斯的统帅下，强大的罗马舰队围困了古希腊的叙拉古城，危急关头，百科全书式的物理学家阿基米德就利用透镜聚焦的光学原理，神奇地将庞大古罗马舰队的船帆烧毁，成为人类历史上的第一次“光战”。但由于他没有留下关于光学理论的著作，千百年来不断有人质疑“光战”的真实性。尽管如此，物理学家们并没有对光学武器的执着追求。20世纪初，物理学家爱因斯坦提出“受激辐射”的理论，
认为一束很弱的光在放大过程中，会得到频率和方向性一致的强光。正是在这一理论牵引下，1960年，另一位物理学家西奥多·梅曼研制成功第一台发射可见光激光器，使得利用激光束沿一定方向攻击目标成为可能。 与战争史上其他颠覆性的武器相似，激光武器很快就在战争中证明了它的价值。20世纪70年代，深陷越战泥潭的美国军队，迫切需要一种改变战局的新式武器，以实现对越军地面目标的精确打击。“宝石路”系列激光制导炸弹，就是在这一背景下的产物。在1972—1973年间，美军在河内和海防附近的投放的“宝石路”激光炸弹中，有48%精确命中目标，较之此前仅为5%的命中率，激光武器给予美军的改变无疑是颠覆性的。 激光武器在越战中崭露头角，引发了世界各国的关注，前苏联、以色列等国纷纷投入巨资，推进激光技术武器化的进程，进而挑战美国在这一领域的技术垄断。1975年10月，美军在印度洋上空的647预警卫星的红外探测器，受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰。最初，美军从自然原因分析，认为可能是流星群的强光干扰，或者是苏联的天然气管道破裂失火而形成强光。然而，进一步的分析表明，这次神秘的闪光，比洲际导弹发射的光强要大1000倍，美军认为，唯有激光武器方能造成这样的效果。很快，“苏联激光武器攻击并破坏了美国卫星”的消息，像一场台风席卷了整个美国，在
激光武器的现状与发展趋势
激光武器的现状与发展趋势 班级： 学号： 姓名： 邓小平同志曾明确指出：“下一个世纪是高科技发展的世纪”，中国必须发展自己的高科技，在世界高科技领域里面占有一席之地。”高技术是建立在现代科学技术全面发展的基础上，处于当代科学技术前沿的对提高生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的技术群。军事中应用的高技术主要有军用电子技术、军用计算机技术、军用探测技术、军用制导技术、隐身技术、军用激光技术、军用智能技术、军用航天技术。 激光技术是人类二十世纪六十年代的重大科学技术成就，比较成熟或影响较大的军事应用主要有：一、激光制导；二、激光雷达；三、激光测距；四、激光通信；五、激光对抗； 六、激光模拟；七、激光武器。 激光武器是利用激光具有方向性强、亮度高的特点，把能量集中射到目标上，产生热破坏、力学破坏和辐射破坏等效应，从而毁伤目标。目标受到激光照射后，其表层材料会吸收激光能量而被加热，产生软化、熔融、气化、穿孔而毁坏。当用短脉冲的强激光照射目标时，气化物高速外喷会在极短时间内对目标产生反冲作用，在材料内部产生应力，引起变形、断裂等力学破坏。目标受到强激光照射后，表层气化形成的高温等离子体，能够辐射紫外线和X射线，损伤或破坏目标结构及其内部的电子、光学元部件。它是一种利用激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器。按搭载的载体不同,激光武器可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)激光武器系统。 激光武器与常规武器相比，有些以下特点：一是速度快。激光束以光速射向目标，比枪弹、炮弹的飞行速度要快30万倍，在几十公里的距离内，光束的飞行时间只需万分之一秒左右，射击运动目标时不必计算提前量。二是灵活。发射激光束时，由于光束几乎没有质量，不会产生后坐力，因而激光武器易于迅速变换射击方向，能在短时间内拦击多个来袭目标。三是精确。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，甚至击中目标上的某一脆弱部位。四是不受电磁干扰。但是，激光武器也有弱点。随着射程增加，落到目标上的激光光斑增大，功率密度降低、使破坏力减弱。大气对激光有较强的衰减作用，难以做到全天候使用。 激光武器经过不断地开发和研究,目前已有了重大的进展:低功率激光武器已开始装备部队,高功率激光武器则在技术上已基本成熟,将在未来现代化战争或局部战争中发挥举足轻重的作用。激光武器按其功能不同，可分为用于致盲、防空的战术激光武器和用于反卫星、反洲际弹道导弹的战略激光武器。 激光武器的发展现状和趋势:一是发展小型战术机载激光武器;二是实施ABL 计划;三 是研发天基激光武器;四是研究固体激光器。发达国家在激光武器这一领域都投入了大量的人力物力。美国把激光武器的研究作为重点项目，正在积极进行大功率激光器和激光精密跟
激光技术简介及发展历程介绍
激光技术简介及发展历程介绍 世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 一、激光技术应用简介 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为： 1.冠钧激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 2.冠钧激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
【军事理论必考题目集锦】多选题4
多选题（选出2个或2个以上符合题意的答案，每小题2分) 1.军事高技术又称（BD ）。 A.高科技军事后备技术 B.军用高科技 C.国防后备技术 D.国防高技术 2.高技术的主要特点是（ABCD ）。 A.高智力 B.高增值 C.高渗透 D.高风险 3.美国对军事高技术实行分类管理的三种保密等级是（BCD ）。 A.高智技术 B.渐进技术 C.突破性技术 D.王牌技术 4.军用光电子技术广泛用于（AC ）。 A.侦察、识别、预警 B.侦察、反隐身、核生化 C.跟踪、制导、火控 D.通信、导航、反辐射 5.军事高技术对现代作战的影响是（ABD ）。 A.武器装备巨大变化 B.作战理论深化更新 C.跟踪目标更加困难 D.作战方式多样复杂 6.军事高技术对现代作战的影响是（ACD ）。 A.作战空间空前拓展 B.作战理念深化更新 C.后勤保障更加困难 D.作战指挥异常复杂 7.精确制导武器的基本制导方式是（ABC ）。 A.自主式制导 B.寻的式制导 C.卫星定位制导 D.遥控复合式制导 8.精确制导武器成为改变军事力量对比杠杆的具体体现是（ABC ）。 A.精确制导武器与电子战的密切配合成为决定战争胜负的重要因素 B.精确制导武器改变军事力量平衡的作用越来越重要和显著 C.精确制导武器促进了常规威胁、震慑力量的形成 D.精确制导武器配合核打击促进威胁、震慑力量的形成 9.现代侦察监视技术的特点是（ABCD ）。 A.一是空间上的立体化 B.二是速度上的实时化 C.三是手段上的综合化 D.四是侦察与攻击的一体化 10.现代侦察监视技术的主要手段是（ABCD ）。 A.电子侦察技术 B.光电侦察技术 C.雷达侦察技术 D.传感器侦察技术 11.现代侦察监视技术在军事上的应用主要是（ABCD ）。 A.空间侦察监视 B.空中侦察监视 C.水下（面）侦察监视 D.地面侦察监视
战术激光武器的应用与分析_张鸿雁
第37卷 第3期 激光与红外Vol.37,No.3 2007年3月 LASER & I N FRARE D March,2007 文章编号:100125078(2007)0320204204 战术激光武器的应用与分析 张鸿雁1,徐 锦2,李言俊1,张 科1,徐世录3 (1.西北工业大学航天学院,陕西西安710072;2.辽宁对外经贸学院,辽宁大连116052;3.东北电子技术研究所,辽宁锦州121000) 摘 要:文章介绍了战术激光武器的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争 中发展战术激光武器的优势和重要性,重点探讨了几种战术激光武器的性能及其特点,最后论 述了战术激光武器的应用与分析。 关键词:战术;激光武器;应用与分析 中图分类号:T J95 文献标识码:A Appli cati on and Analysis of the Tacti cal Laser W eapon Z HANG Hong2yan1,XU jin2,L I Yan2jun1,ZHANG Ke1,XU Shi2lu3 (1.College of A str onautics,North western Polytechnical University,Xi′an710072;2.L iaoning University of I nternati onal Business and Ecnom ics,Dalian116052;3.Northeast Research I nstitute of Electr onic Technol ogy,J inzhou121000,China) Abstract:The p r ocess of devel opment of the dactical laser weapon and equi pments in all countries over the world and its modificati on are described.The technique perfor mance and p r operties of several tactical laser weapon seekers are analyzed;and the app licati on and analysis of the tactical laser weapon are discussed. Key words:tactical;laser weapon;app licati on and analysis 1 引 言 战术激光武器主要用于防空和反导作战,分战术防空和战区防空两种,对于战术防空武器,德国已经达到10k m处毁伤、20km处致盲飞机或导弹目标的水平,已在2000年装备使用。美国非常重视战区防空武器的发展,主要用于对抗飞毛腿导弹等。空军在波音747飞机上携载激光武器,用于拦截几百公里外的助推段导弹。另外,也在研制小型机载或无人机载固体激光武器,用于拦截100～150k m处的助推段弹道导弹,最终目标增加到400～500km。本文就战术激光武器的应用与分析作进一步的研究和探讨[1]。 2 战术激光武器 战术激光武器的分类很多,主要有陆军战术高能激光武器、机载激光武器、天基激光武器等[2]。2.1 陆军战术高能激光器 战术高能激光先进概念技术演示计划尽最大可能地使用了现有的装置和技术。氟化氘激光器的光学系统采用了非制冷单晶硅发射镜,瞄准—跟踪器采用了美、以几家公司已研制出来的光束定向器、光束校准—稳定系统、离轴跟踪器、共用孔径跟踪器等,火控雷达是以色列的“青松”雷达,但软件做了少量修改。战术指挥组件以前方地域防空C3I系统为基础。为了将来能够改进,TR W公司采取了一些措施,如设计的电源可提供比初期要求多50%的电能、瞄准—跟踪器有三个自由度等。战术高能激光先进概念技术演示器被组装到8个集装箱中,其C3I 子系统可全自动、半自动或在人工控制下运转。该激光器射程为7～10k m,目标捕获、跟踪、分类、识别、标示直至射击的全部交战过程仅用7s。在射击前,指挥官有2s的目视识别时间,并能在几毫秒内切断光束[3]。 美陆军机动战术高能激光器采用非制冷光学系 作者简介:张鸿雁(1971-),女,高级工程师,在读工学硕士学位,研究方向为无源干扰,控制与仿真。 收稿日期:2006207206;修订日期:2006208229
激光测距论文讲解
激光测距及在军事上的应用 摘要 激光技术这一高新技术，经过半个世纪的发展，从机理原理，实验手段到制造工艺都已逐步成熟，且先进的激光器不断研制成功，并凭借其高亮度、方向性强、单色性好、相干性好的显著特点，在工业、农业、医疗、军事等领域的应用已经是大显神威。而激光武器经过不断地开发和研究，目前已有了重大的进展：低功率激光武器已开始装备部队，高功率激光武器则在技术上已基本成熟，将在未来现代化战争或局部战争中发挥举足轻重的作用。 本文简要介绍了脉冲激光测距原理及常见的激光测距仪，并对它们在军事上的应用作了相应的介绍。 关键词：激光测距；激光测距仪；军事应用 一、引言 激光测距是激光在军事上应用最早和最成熟的技术。自1960 年第一台激光器--红宝石激光器发明以来，便有人开始进行激光测距的研究。和微波测距等其它方法相比,激光测距具有更好的方向性和更高的测距精度,测程远,抗干扰能力强,隐蔽性好,因而得到广泛的应用。激光测距的研究还对雷达技术的发展起了很大的促进作用,因而在国民经济和国防建设中具有重要意义。根据所发射激光状态的不同,激光测距分为激光脉冲测距和连续波激光测距,后者根据起止时刻标识的不同又分为相应激光测距和调频激光测距。本文将介绍脉冲测距的最新技术发展。 二、脉冲激光测距原理 脉冲激光测距是利用激光脉冲持续时间极短,能量在时间上相对集中,瞬时功率很大(一般可达兆瓦)的特点,在有合作目标的情况下,脉冲激光测距可以达到极远的测程;在进行几公里的近程测距时,如果精度要求不高,即使不使用合作目标,只是利用被测目标对脉冲激光的漫反射索取的反射信号,也可以进行测距。 图1 脉冲飞行时间激光测距系统 一个典型的脉冲飞行时间激光测距系统通常有以下五个部分组成:激光发射单元,一个或两个接收通道,时刻鉴别单元,时间间隔测量单元和处理控制单元。激光发射单元在t0 时刻发射一激光脉冲,其中一小部分功率直接进入接收通道1,经时刻鉴别单元产生起始(START)信号,开始时间间隔测量;其余功率从发射天线向目标发射出去,经距离R 到达目标后被反射;接收通道2 的光电探测器接收到返回脉冲,经放大后到达时刻鉴别单元,产生一终止(STOP)信号,终止时间间隔测量;时间间隔测量单元把所测得的结果t 输出到处理控制单元,最后得到距离R=ct/2。
激光武器的现状与发展分析讲解
激光武器的现状与发展分析 摘要 激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用，本文论述了现阶段激光武器毁伤机理，发展现状及未来发展趋势。激光武器按激光生成方法可以分为化学激光器，自由电子激光器，固体激光器等，它们各有特色，目前只有化学激光器达到了实战部署阶段，其他激光器还有待成熟。展望未来，特别是美国，可以看到，在IFX计划、未来机载激光武器、反卫星计划上，激光武器将大有作为，呈现出蓬勃发展的态势。 关键词：激光武器；现状；发展 Abstract Laser weapon in modern warfare is playing a more and more important role, this paper discusses the present laser weapon damage mechanism, development situation and future development trend. Laser weapon by laser generation method can be divided into chemical laser, free-electron lasers, solid state lasers, etc., which have distinguishing feature each, currently only chemical laser reached the actual combat deployment stage, other lasers remains to be mature. Looking to the future, particularly in the United States, can see, in IFX plan, the future airborne laser weapons, anti-satellite scheme, laser weapon will go a long way, presented the vigorous development the situation. Keywords: Laser Weapon; Status; Development
2020年中考物理电学综合习题及答案
2020年中考物理电学综合习题及答案 一、电磁学综合题 1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U ＝6V ，R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I ＞＝10mA 时，铁吸下与下触点A 接触；当I ＜10mA 时，衔铁松开与B 触点接触，U 2＝220V ，R 1＝48.4Ω （1）衔铁刚被吸下时，求R t 的阻值； （2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线 （3）求该电加热器处于加热挡时的电功率 （4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R 2的阻值 【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W （4）435.6Ω 【解析】 【详解】 (1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，R t 的阻值为： R t = 1U I =36V 1010A -?=600Ω; (2) 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点A 接触，电路中只有R 1，加热器处于加热状态，衔铁上触点B 接触，电路中R 1和R 2串联，加热器处于保温状态。
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率: P 加热=221U R =()2 22048.4Ω V =1000W (4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为： P 保温= P 加热?10%=1000W ?10%=100W, 由P =2 U R 得，电加热器的保温时电路的总电阻为： R 总=2U P 保温 =()2 220100W V =484Ω, 则R 2的阻值为： 2．所以变阻器的总电阻：5541 101411 U U U U R R R I I I I =-= -=-串。（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。请解答以下问题： （1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分） （2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？ （4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少
激光武器的发展与现状
激光武器的发展与现状 一、激光武器特点 激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：（1）高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间。（2）反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。（3）命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。（4）杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏.(5)抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势，激光武器将在反导，反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。 二、杀伤原理 激光武器之所以有如此巨大的杀伤力，主要在于它的高能量和高功率。一般通过以下三步对目标物体实行毁灭性的破坏。第一：热作用破坏，只要激光功率足够高，被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化，当持续汽化很强烈时，材料蒸汽高速喷出，同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来，从而造成凹陷甚至穿孔。第二：力学破坏，蒸汽高速喷出时，对目标物体会产生强大的反冲作用，这使得在目标物体内部形成激波，激波传到目标物体的背面，产生强大的反射。外表面
的激光与背面的激光对目标物体形成前后夹击，使目标物体变形破裂。所以即使没被烧蚀摧毁，也会因为受力学破坏而严重影响其技术性能。第三：辐射破坏：当激光照射到目标物体表面时，被汽化的物质会被电离成等离子体云，等离子体云辐射出紫外线和X射线，对目标物体造成损伤。 三、激光武器发展现状 激光武器经过不断的开发和研究，目前已有了重大的进展，低功率激光武器已经开始装备部队，高功率激光武器也日渐成熟。按不同分类方法可将激光武器分为不同类型，从作战性能上可分为低能激光武器和高能激光武器；按激光生成方法可以分为化学激光器、固体激光器、液体激光器和自由电子激光器等，其中激光器是激光武器的关键技术部分。下面就来讲讲激光器的分类。 （一）化学激光器 利用工作物质的的化学反应所释放的能量激励工作物质产生激光，例如以氟化氮作为氧化剂使得乙烯燃料在燃烧室内发生燃烧，在燃烧室的下游，氘氦混合气体被注入燃烧后的尾气中，产生自由的DF分子，这些分子在激光器的谐振腔内受激发后，产生激光。目前常见的化学激光武器有氧—碘激光器，氟化氢激光器，氟化氘激光器等。 其中氧碘化学激光器首先被美国用于ABL 计划（机载激光器计划），试图采用氧—碘激光器在12千米高空摧毁320千米正在进行助推飞行的有敌意的导弹。在发展ABL 项目的同时，1977 年美国空军发明了新的氧碘( COIL)化学激光器，它的能量转化效率达到20%作用，后来继续发展用于现在空基激光器(ABL，现已经改名为ALTB)。