鐳射武器將如何給軍隊帶來革命 無聲、灼熱、以光速移動，今天的軍用鐳射將改變明天的戰爭。
經過Kyle Mizokami 2016年3月11日 影象 一場技術革命正在戰爭中醞釀。它無聲無息，不可見，依靠高強度的光脈衝來殺死或使人喪失能力，所有這些都是以光速進行的。經過幾十年的承諾和失敗的開端，鐳射終於開始服兵役。戰爭將永遠不同。 第一臺鐳射器的演示者是西奧多·麥曼於1960年在加州休斯研究實驗室工作。但是要使它們成為實用的戰場武器需要50多年的時間，克服了一路上的眾多技術障礙。 相關故事 影象 越南時代的OV-10戰機正在與伊斯蘭國作戰 就在去年年底，洛克希德·馬丁公司宣佈的它正在探索向F-35聯合攻擊戰鬥機發射鐳射的方法。還考慮將它們放入AC-130武裝直升機和B-1和B-2轟炸機。美國海軍已經在奧斯汀級部署了鐳射武器龐塞號，並預計在2020年至2021年期間裝備其餘的艦隊。
與此同時，美國陸軍正在尋找使用鐳射保護戰場部隊免受炮彈、導彈和無人機攻擊的方法。 相對來說，很容易判斷一枚155毫米炮彈或500磅炸彈會造成多大的傷害。這兩種彈藥在內部化學物質爆炸時都會釋放出巨大的能量。但是即使現在武器化鐳射已經成為現實，幾乎沒有人知道它們是如何工作的，以及它們會造成什麼樣的損害。 影象 多虧了科幻小說，鐳射武器已經在公眾意識中存在了近一百年。在20世紀30年代，巴克·羅傑斯和閃電俠戈登漫畫和電影連續劇把鐳射描繪成武器，甚至在工作鐳射發明之前幾十年。
不幸的是，虛構的鐳射這星球大戰鐳射爆破器完全錯了。 星球大戰鐳射以明亮的顏色在空中飛行，當它們經過附近時會發出噝噝的聲音。它們的能量流移動得如此之慢，以至於你可以看到它們在移動。最後，他們實際上在目標表面製造爆炸——比如格里多的胸部。鐳射器在星球大戰宇宙本質上就像普通的炮彈。現實和人們想象的差不多。 影象 鐳射是一個縮寫詞，代表“透過受激輻射的光放大”鐳射的工作原理是激發介質中的原子、分子或離子——比如氣體、化學物質、纖維或二極體——直到它們發出完全相同波長的光。然後，這些光被諧振器引導成窄光束，然後射向目標。 換句話說，鐳射本質上是聚焦光束，加熱目標會造成損害。它們可以在飛機外殼、小船外殼或人體上燒洞。他們可以在半空中加熱炮彈，導致它們爆炸，或者在燃料堆放處加熱儲存容器，直到燃料點燃。 鐳射的強度不像飛機炸彈那樣用磅來表示，也不像榴彈炮管的直徑來表示。軍用鐳射器的額定功率是由它們消耗的電能決定的，單位是千瓦，最終是兆瓦。 空軍研究實驗室定向能源總工程師凱利·哈米特博士說流行力學:“鐳射能夠以非常低的每次發射成本，近乎即時地對一大類目標產生精確的、可定製的效果。30 kW鐳射可以產生的漸變效果包括:拒絕、降解、破壞和摧毀幾公里範圍內的目標，如無人機或小船。” 有幾十種鐳射器，用於從藍光影碟機到核武器的所有領域。這安/序列號3鐳射武器系統部署在美國軍艦上的美國海軍龐塞2014年是一臺30千瓦的固態鐳射器。空軍想放一個150千瓦稀土鐳射器在一架能夠燃燒啤酒罐大小的洞“在目標中。 與他們在電子遊戲和電影中虛構的堂兄弟不同，鐳射在空氣中燃燒時不會發出噝噝的聲音。鐳射也可能是不可見的，除非它們穿過煙霧等介質。受到鐳射武器攻擊的人可能不知道他們受到了攻擊，直到東西上開始出現洞，東西變得非常熱，彈藥開始爆炸。 鐳射也很快:它們以光速移動，即每秒186，000英尺。在更短的範圍內，這消除了“引導”目標的需要。例如，高射炮必須瞄準敵機，以補償飛機的速度和射彈到達飛機所需的時間。
相比之下，鐳射幾乎瞬間移動，只需對準目標，傳播時間可以忽略不計。 影象 一旦它們擊中目標，鐳射會透過快速、高能地加熱目標來造成傷害。鐳射會燒穿船殼、飛機蒙皮、裝甲板和人類面板，穿過後會燒穿它所經過的一切。這種快速加熱會導致燃料箱著火或爆炸，發動機燒燬，彈藥中的爆炸物引爆，甚至更糟。鐳射會灼傷飛機和無人駕駛飛機的面板，導致它們在空氣動力學上變得不穩定，並從空中墜落。 所有這一切意味著鐳射最終可能會比傳統的視線武器，如槍支，做得更多。鐳射可以加熱來襲炮彈中的爆炸物，並將其擊落，導致其在半空中爆炸——這一壯舉以前被認為是不可能的，因為炮彈傳播得太快了。 美國海軍計劃用船上鐳射在小船上實現所謂的“軟殺傷”，用鐳射能量炸掉舷外發動機，讓它們死在水中。
(如果這不起作用，引爆他們船上的彈藥。)實現軟殺傷的其他軟方法包括摧毀汽車或卡車的引擎，迫使其停下來，或者精確瞄準船隻和飛機上的感測器，使其對敵人的攻擊視而不見。 影象 鐳射，不依賴於實際的物理子彈或炮彈，也有一個“無限彈匣”，它們唯一的限制是產生能量的能力。飛機可以利用渦輪螺旋槳發動機或噴氣發動機的動力來發電。船隻可以使用他們的引擎來驅動大容量的電力系統，以及新的船隻類別，如美國軍艦傑拉爾德·福特 航空母艦的等級還有zum Walt 級隱形驅逐艦是為鐳射器供電而設計的。這也使得飛機和船隻在戰時更安全，因為沒有高爆炸彈的雜誌等著被敵人的炮火擊中並炸燬它的主機。 儘管鐳射功率很大，但它也有缺點。空氣分子和其中的微粒——像水分子、灰塵和煙霧微粒——散射和吸收鐳射，導致能量損失。在晴天行駛2.5英里，在炎熱潮溼的日子行駛不到1英里，紅外鐳射將失去一半的能量。換句話說，即使在最好的條件下，100英尺處的30千瓦光束也可能是2.5英里處的15千瓦光束。鐳射越強，在近距離能造成的傷害就越大，在遠距離能更好地保持一束內聚的破壞性光束。 所有這些都意味著鐳射每傳播一英寸就會失去強度。這也意味著任何想避免被鐳射擊中的人都更喜歡不太理想的天氣——霧、雨或低垂的雲。鐳射可能會因點燃冒煙的火焰或在空氣中填充微小粒子而退化。 影象 鐳射器的另一個缺點是它們產生大量的熱量，並且必須在點火之間釋放熱量。沒有一個好的冷卻系統，鐳射需要在兩次拍攝之間冷卻。這對於船隻來說不是什麼大問題，因為船隻可以容納大體積的鐳射，或者飛機可以利用氣流來冷卻鐳射，但是這對於地面車輛來說可能是個問題，並且是手持鐳射武器的主要障礙。 雖然空氣中的微粒是對鐳射的主動防禦，但被動防禦可以是用鐳射偏轉鏡或其上有鏡面的薄膜來保護目標。不同於傳統的依靠厚鋼或複合材料層的裝甲，閃亮的鏡面更好地抵抗鐳射。目標吸收的能量越少越好，鏡面反射鐳射能量，防止鐳射能量被目標表面吸收。鏡面吸收多少取決於鐳射的型別:紅外鐳射將96 %的能量反射出去，而一半以上的紫外鐳射能量將透過。 鐳射的缺點意味著，就目前而言，鐳射目前僅限於短程武器，主要是防禦性武器。戰鬥機上的鐳射很有可能被用來擊落來襲的空對空導彈，或者像普通的航空槍一樣擊中地面目標。軍艦上的鐳射將被用於近距離防禦敵方導彈、飛機和船隻。陸軍鐳射很可能被用來擊落敵人的導彈、飛機、無人駕駛飛機、炮彈和火箭。 鐳射可能永遠不會完全取代其他武器。一國際協定意味著它們不能被用來針對個人，他們必須以傳統的方式被殺死。儘管如此，由於幾乎瞄準了所有其他東西，鐳射的時代終於來臨了。這是光速的戰爭。
鐳射武器將如何給軍隊帶來革命 無聲、灼熱、以光速移動，今天的軍用鐳射將改變明天的戰爭。
經過Kyle Mizokami 2016年3月11日 影象 一場技術革命正在戰爭中醞釀。它無聲無息，不可見，依靠高強度的光脈衝來殺死或使人喪失能力，所有這些都是以光速進行的。經過幾十年的承諾和失敗的開端，鐳射終於開始服兵役。戰爭將永遠不同。 第一臺鐳射器的演示者是西奧多·麥曼於1960年在加州休斯研究實驗室工作。但是要使它們成為實用的戰場武器需要50多年的時間，克服了一路上的眾多技術障礙。 相關故事 影象 越南時代的OV-10戰機正在與伊斯蘭國作戰 就在去年年底，洛克希德·馬丁公司宣佈的它正在探索向F-35聯合攻擊戰鬥機發射鐳射的方法。還考慮將它們放入AC-130武裝直升機和B-1和B-2轟炸機。美國海軍已經在奧斯汀級部署了鐳射武器龐塞號，並預計在2020年至2021年期間裝備其餘的艦隊。
與此同時，美國陸軍正在尋找使用鐳射保護戰場部隊免受炮彈、導彈和無人機攻擊的方法。 相對來說，很容易判斷一枚155毫米炮彈或500磅炸彈會造成多大的傷害。這兩種彈藥在內部化學物質爆炸時都會釋放出巨大的能量。但是即使現在武器化鐳射已經成為現實，幾乎沒有人知道它們是如何工作的，以及它們會造成什麼樣的損害。 影象 多虧了科幻小說，鐳射武器已經在公眾意識中存在了近一百年。在20世紀30年代，巴克·羅傑斯和閃電俠戈登漫畫和電影連續劇把鐳射描繪成武器，甚至在工作鐳射發明之前幾十年。
不幸的是，虛構的鐳射這星球大戰鐳射爆破器完全錯了。 星球大戰鐳射以明亮的顏色在空中飛行，當它們經過附近時會發出噝噝的聲音。它們的能量流移動得如此之慢，以至於你可以看到它們在移動。最後，他們實際上在目標表面製造爆炸——比如格里多的胸部。鐳射器在星球大戰宇宙本質上就像普通的炮彈。現實和人們想象的差不多。 影象 鐳射是一個縮寫詞，代表“透過受激輻射的光放大”鐳射的工作原理是激發介質中的原子、分子或離子——比如氣體、化學物質、纖維或二極體——直到它們發出完全相同波長的光。然後，這些光被諧振器引導成窄光束，然後射向目標。 換句話說，鐳射本質上是聚焦光束，加熱目標會造成損害。它們可以在飛機外殼、小船外殼或人體上燒洞。他們可以在半空中加熱炮彈，導致它們爆炸，或者在燃料堆放處加熱儲存容器，直到燃料點燃。 鐳射的強度不像飛機炸彈那樣用磅來表示，也不像榴彈炮管的直徑來表示。軍用鐳射器的額定功率是由它們消耗的電能決定的，單位是千瓦，最終是兆瓦。 空軍研究實驗室定向能源總工程師凱利·哈米特博士說流行力學:“鐳射能夠以非常低的每次發射成本，近乎即時地對一大類目標產生精確的、可定製的效果。30 kW鐳射可以產生的漸變效果包括:拒絕、降解、破壞和摧毀幾公里範圍內的目標，如無人機或小船。” 有幾十種鐳射器，用於從藍光影碟機到核武器的所有領域。這安/序列號3鐳射武器系統部署在美國軍艦上的美國海軍龐塞2014年是一臺30千瓦的固態鐳射器。空軍想放一個150千瓦稀土鐳射器在一架能夠燃燒啤酒罐大小的洞“在目標中。 與他們在電子遊戲和電影中虛構的堂兄弟不同，鐳射在空氣中燃燒時不會發出噝噝的聲音。鐳射也可能是不可見的，除非它們穿過煙霧等介質。受到鐳射武器攻擊的人可能不知道他們受到了攻擊，直到東西上開始出現洞，東西變得非常熱，彈藥開始爆炸。 鐳射也很快:它們以光速移動，即每秒186，000英尺。在更短的範圍內，這消除了“引導”目標的需要。例如，高射炮必須瞄準敵機，以補償飛機的速度和射彈到達飛機所需的時間。
相比之下，鐳射幾乎瞬間移動，只需對準目標，傳播時間可以忽略不計。 影象 一旦它們擊中目標，鐳射會透過快速、高能地加熱目標來造成傷害。鐳射會燒穿船殼、飛機蒙皮、裝甲板和人類面板，穿過後會燒穿它所經過的一切。這種快速加熱會導致燃料箱著火或爆炸，發動機燒燬，彈藥中的爆炸物引爆，甚至更糟。鐳射會灼傷飛機和無人駕駛飛機的面板，導致它們在空氣動力學上變得不穩定，並從空中墜落。 所有這一切意味著鐳射最終可能會比傳統的視線武器，如槍支，做得更多。鐳射可以加熱來襲炮彈中的爆炸物，並將其擊落，導致其在半空中爆炸——這一壯舉以前被認為是不可能的，因為炮彈傳播得太快了。 美國海軍計劃用船上鐳射在小船上實現所謂的“軟殺傷”，用鐳射能量炸掉舷外發動機，讓它們死在水中。
(如果這不起作用，引爆他們船上的彈藥。)實現軟殺傷的其他軟方法包括摧毀汽車或卡車的引擎，迫使其停下來，或者精確瞄準船隻和飛機上的感測器，使其對敵人的攻擊視而不見。 影象 鐳射，不依賴於實際的物理子彈或炮彈，也有一個“無限彈匣”，它們唯一的限制是產生能量的能力。飛機可以利用渦輪螺旋槳發動機或噴氣發動機的動力來發電。船隻可以使用他們的引擎來驅動大容量的電力系統，以及新的船隻類別，如美國軍艦傑拉爾德·福特 航空母艦的等級還有zum Walt 級隱形驅逐艦是為鐳射器供電而設計的。這也使得飛機和船隻在戰時更安全，因為沒有高爆炸彈的雜誌等著被敵人的炮火擊中並炸燬它的主機。 儘管鐳射功率很大，但它也有缺點。空氣分子和其中的微粒——像水分子、灰塵和煙霧微粒——散射和吸收鐳射，導致能量損失。在晴天行駛2.5英里，在炎熱潮溼的日子行駛不到1英里，紅外鐳射將失去一半的能量。換句話說，即使在最好的條件下，100英尺處的30千瓦光束也可能是2.5英里處的15千瓦光束。鐳射越強，在近距離能造成的傷害就越大，在遠距離能更好地保持一束內聚的破壞性光束。 所有這些都意味著鐳射每傳播一英寸就會失去強度。這也意味著任何想避免被鐳射擊中的人都更喜歡不太理想的天氣——霧、雨或低垂的雲。鐳射可能會因點燃冒煙的火焰或在空氣中填充微小粒子而退化。 影象 鐳射器的另一個缺點是它們產生大量的熱量，並且必須在點火之間釋放熱量。沒有一個好的冷卻系統，鐳射需要在兩次拍攝之間冷卻。這對於船隻來說不是什麼大問題，因為船隻可以容納大體積的鐳射，或者飛機可以利用氣流來冷卻鐳射，但是這對於地面車輛來說可能是個問題，並且是手持鐳射武器的主要障礙。 雖然空氣中的微粒是對鐳射的主動防禦，但被動防禦可以是用鐳射偏轉鏡或其上有鏡面的薄膜來保護目標。不同於傳統的依靠厚鋼或複合材料層的裝甲，閃亮的鏡面更好地抵抗鐳射。目標吸收的能量越少越好，鏡面反射鐳射能量，防止鐳射能量被目標表面吸收。鏡面吸收多少取決於鐳射的型別:紅外鐳射將96 %的能量反射出去，而一半以上的紫外鐳射能量將透過。 鐳射的缺點意味著，就目前而言，鐳射目前僅限於短程武器，主要是防禦性武器。戰鬥機上的鐳射很有可能被用來擊落來襲的空對空導彈，或者像普通的航空槍一樣擊中地面目標。軍艦上的鐳射將被用於近距離防禦敵方導彈、飛機和船隻。陸軍鐳射很可能被用來擊落敵人的導彈、飛機、無人駕駛飛機、炮彈和火箭。 鐳射可能永遠不會完全取代其他武器。一國際協定意味著它們不能被用來針對個人，他們必須以傳統的方式被殺死。儘管如此，由於幾乎瞄準了所有其他東西，鐳射的時代終於來臨了。這是光速的戰爭。