
我們看科幻片時(shí),總羨慕那些“抬手一道光,敵人就報(bào)廢”的超級武器。以前總覺得“用光打仗”是未來的事,但今天要告訴你——這不是科幻,現(xiàn)實(shí)中真的有一款武器,不用子彈、不用炮彈,就靠一束光,就能悄無聲息地把目標(biāo)打下來!它就是咱們今天的主角:激光武器。

這束“能打架的光”,到底是怎么做到“無彈勝有彈”的?咱們今天就說個(gè)明白!

其實(shí)所有的武器都是靠“能量”來造成破壞,但傳遞能量的方式各不相同。比如炮彈、炸彈、核武器等傳統(tǒng)武器爆炸,能量像潑出去的水,以爆炸點(diǎn)為中心向四面八方擴(kuò)散,靠沖擊波毀傷目標(biāo)。

而激光武器則是一種定向能武器,能量像一束“精準(zhǔn)的光束”,指哪打哪,不會誤傷周圍。就像拿手電筒照路,光只走一個(gè)方向,這就是它精準(zhǔn)打擊的關(guān)鍵。

激光武器是利用激光束的能量攻擊目標(biāo),直接殺傷破壞目標(biāo),或使之喪失作戰(zhàn)效能。它既可以直接令作戰(zhàn)人員致盲或致死,也可以干擾或摧毀敵人的武器裝備。由于激光武器殺傷破壞目標(biāo)的能量是激光束,人們也把激光武器稱為“死光武器”。

激光總結(jié)起來是“兩高兩好”:高亮度、高方向性、單色性好、相干性好。簡單說,就是能量特集中、方向特筆直、顏色特純、相位特齊。這些特點(diǎn)在軍事上有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,如激光測距、激光探測、激光全息照相、激光制導(dǎo)、激光通信、激光武器等。

其中最關(guān)鍵的是高亮度。激光比太陽光,起碼要亮100億倍;只有氫彈爆炸瞬間產(chǎn)生的閃光,才能勉強(qiáng)與激光相比。把激光聚焦在碳塊上,不用1秒鐘就能將碳塊加熱至8000℃;打到鋼刀片上,瞬間就冒白光,幾毫秒就能穿個(gè)洞。

激光這么亮一是因?yàn)榧す獾漠a(chǎn)生原理特殊,二是激光的發(fā)光角小,發(fā)光時(shí)間還高度集中。試驗(yàn)表明,將發(fā)光角減小10倍,光的亮度可以增加100倍。另外,激光還可以把1秒鐘內(nèi)所發(fā)射出的能量,集中在1微秒甚至1納秒的瞬間內(nèi)發(fā)射出去,功率自然驚人。

正是這股“濃縮的能量”,讓激光武器有了三招“破壞技巧”,我們稱之為“三板斧”:

第一招是燒蝕效應(yīng),就像激光打孔。

大家小時(shí)候都玩過放大鏡燒樹葉吧?陽光聚在一點(diǎn),樹葉很快冒煙、燒洞——激光的燒蝕效應(yīng),就是“超級加強(qiáng)版”!一束強(qiáng)激光照在目標(biāo)上,瞬間讓目標(biāo)表面汽化,強(qiáng)大的蒸汽高速向外膨脹,同時(shí)可將一部分液滴甚至固態(tài)顆粒帶出,開云app在線下載入口形成一個(gè)坑或者洞。

這種燒蝕作用是激光對目標(biāo)的基本破壞形式。如果激光參數(shù)選擇得合適,激光束在使目標(biāo)汽化的同時(shí),還能使目標(biāo)的深部溫度高于表面溫度,這時(shí)內(nèi)部的過熱材料由于高溫而迅速產(chǎn)生高壓,引發(fā)熱爆炸,使穿孔的效率更高,破壞力更強(qiáng)。

不過,激光也不是越強(qiáng)越好。如果能量太高,反而會在目標(biāo)表面形成一片“等離子體云”,在目標(biāo)與激光束之間形成一道屏障,把后續(xù)的激光擋在外面。但在使用激光武器對付空中飛行目標(biāo)時(shí),目標(biāo)四周翻滾的氣流又會成為激光的得力助手,迅速吹散靶材上面的蒸汽,致使“光到靶穿”。

第二招是激波效應(yīng),也就是內(nèi)外夾擊。

激波是指氣流中的強(qiáng)壓縮波。超聲速運(yùn)動的物體會壓縮其前方的氣流,進(jìn)而形成一個(gè)壓力、溫度和密度突然升高、流速突然減慢的波面,這個(gè)波面就稱為激波。當(dāng)激光讓目標(biāo)表面汽化噴射時(shí),會產(chǎn)生一股反沖力,就像在你手心突然炸開一個(gè)鞭炮,手掌會感到一震。這股力量在目標(biāo)內(nèi)部形成“激波”,傳到背面再反射回來。

這樣一來,外表面的激光與內(nèi)表面的激波同時(shí)對目標(biāo)內(nèi)外夾擊,外面是激光燒,里面是激波震,目標(biāo)很容易就被“撕裂”。

第三招是輻射效應(yīng)。

激光燒目標(biāo)時(shí),表面會冒“高溫霧”——這是等離子體云,像冰棍冒的白氣,但溫度有幾千℃!等離子體大量地吞噬激光能量,一方面對激光起到屏蔽作用,另一方面又能夠輻射出紫外線甚至X射線,造成目標(biāo)的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部電子、光電元器件損傷。

實(shí)驗(yàn)表明,這種紫外線或X射線比激光還刁鉆,能鉆進(jìn)目標(biāo)內(nèi)部,把電路板、傳感器燒壞,它們可以為激光武器的殺傷起到推波助瀾的作用。

正是靠著這厲害的“三板斧”,激光武器能在戰(zhàn)場上守護(hù)安全,而且,它的精準(zhǔn)控能的本事,還走進(jìn)了我們的生活。醫(yī)療中,激光能做近視手術(shù);工廠里,激光切割厚鋼板又快還沒粉塵……這束“既能保家衛(wèi)國,又能服務(wù)生活”的光,未來還會帶來哪些驚喜?咱們一起期待!


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