美军舰载激光炮测试成功,中国电磁炮也已上舰
激光,学名叫"通过受激辐射的光放大",英文拼写为LASER。激光被称为20世纪以来,继核能、电脑和半导体之后的最重大发明。激光被称为"最快的刀"、"最准的尺"、"最亮的光"。在当今激光已经融入了我们生活的方方面面,例如早期的影碟机,所使用的都是激光刻录的光盘。在工业上,激光被用于作为切割刀切割金属;在医学上,激光被用作手术刀,用于治疗白内障等疾病。包括诸位现在使用的有线网络,也大多采用了光纤通信的方式,这样才能成百上千倍的提升数据传输水平,而过去使用电缆是做不到这一点的。
激光在军事上其实很早就有使用。早在1960年代的越战时期,美国人就把激光导引装置装上炸弹,从而研制出"激光制导炸弹"。这种炸弹可以顺着其他飞机发射的激光束准确命中目标,以往需要成百上千吨炸弹才能完成的轰炸任务,现在只需要1架飞机1枚炸弹就可以完成。而激光拥有如此准确的精度、如此巨大的能量,而且由于速度快,甚至射击时根本不需要考虑提前量,只需要瞄准目标即可。所以人类在发现激光后不久,就设想着要把激光变成自己的一款武器。
(美军"波特兰"号船坞登陆舰测试150千瓦大功率激光器)
前不久日,美国海军太平洋舰队在船坞登陆舰"波特兰"号上测试了新式的舰载固态激光武器,也就是俗称的"激光炮"。美国海军表示,测试中"波特兰"号上的激光炮成功摧毁1架作为靶标的无人机。根据美国军方透露的消息称,"波特兰"号上装备的新式固态激光武器的功率为150千瓦。而在本次测试之前,2017年时美国海军在"庞塞"号两栖船坞登陆舰上,同样测试了一款激光武器,不过当时美军激光炮的功率仅为30千瓦。随着美军激光武器测试的日趋成熟,激光也许不久就会出现在战场上。那么激光武器有何独特之处、美军的激光炮和我国早先测试成功的电磁炮又有什么差异?要了解这些问题,就还是要回到最初,认真了解激光的来龙去脉。
强大能源的汇聚——激光
激光的全称叫做"受激辐射的光放大",这个名字听起来拗口,说简单一点,就是原子在外来能量的激发下释放出的一种特殊的光线。激光的基本原理早在1917年就被爱因斯坦提出,不过一直到1960年美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼才真正通过技术获得了人类第一束激光。
当时梅曼的设计就是使用一个高功率灯管照射切削成棒状的红宝石,同时在红宝石棒的两端各涂上一面反光镜,一面是100%反光,一面是90%反光,这样,红宝石受到强光照射后,在其90%反光的镜面上会射出一束红色的光线,这就是红宝石在受到强光能量激发后释放出的激光。激光由于是原子受到能量激发而形成,因此具有极高的纯度和指向性,当激光汇聚在一点时,其能量密集度和温度甚至会超过太阳表层的水平。
当前我们在日常生活中,汽车上常用的"氙气灯"是一种强光源。使用高压脉冲发光的氙气灯自身亮度基本可以和太阳媲美,而由能量激发而来的激光,其亮度能超过氙气灯的数百亿倍!激光亮度极高的主要原因是激光是原子受激发后定向发光,而大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。
(民用激光切割机)