激光有了用武之地
世界上第一臺紅寶石激光器是1960年由美國科學家梅曼發(fā)明,,自此,,激光技術(shù)獲得了突飛猛進的發(fā)展,在工業(yè),、醫(yī)療,、信息科學、生物技術(shù)和軍事上得到了廣泛應(yīng)用,。
激光具有方向性好的特點,。它可以很好地把光集中在物體很小的面積上。比如我們平時使用的手電筒,,其光線就是發(fā)散的,,而演講、上課時用的激光筆就是一條光線,,聚集度極高,。此外,激光還有照度高的特點,,太陽直射到地面的光照強度一般是每平方米也就數(shù)百瓦,,而激光的照度能達到每平方厘米幾千瓦。
科學家正是利用這一特性,,將高功率激光遠距離傳輸,、投射到目標上,通過熱燒蝕,,破壞目標結(jié)構(gòu),,從而使目標被摧毀或喪失能力。
“低空衛(wèi)士”火眼金睛
在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,為解決“低慢小”飛行器的隱患問題,,以中物院副總工程師范國濱為首的科研團隊,,利用長期研究激光的優(yōu)勢,著力開發(fā)一款服務(wù)于低空安保的“低空衛(wèi)士”高科技系統(tǒng),。
據(jù)介紹,,該系統(tǒng)自主提出并實現(xiàn)了分體組合式激光系統(tǒng)的新構(gòu)型,突破了高效高品質(zhì)激光合成技術(shù),、快速拆裝式光學組裝技術(shù),、耦合光路一鍵校準和跟蹤轉(zhuǎn)臺分體設(shè)計等系列關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了光機電熱接口的快速鏈接,,有效解決了城市密集區(qū),、高層建筑屋頂?shù)雀黝悘?fù)雜區(qū)域部署的難題;提升了對具有隨機擾動的目標的軌跡預(yù)測能力,,實現(xiàn)了對低慢小目標的穩(wěn)定跟蹤,;建立了真假目標的時空相關(guān)性判據(jù),有效降低目標自動提取的虛警率,。
“低空衛(wèi)士”系統(tǒng)通過發(fā)射激光對“低慢小”實施打擊,,其毀傷主要是通過燒蝕“低慢小”的表面材料、功能部件,,以破壞其動力學特性,、能源系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)等,,使目標失去飛行能力,。當激光幅照加熱和復(fù)合材料自身燃燒釋熱共同作用時,會引起飛翼或機體材料較大面積燒蝕,、炭化,,致使其結(jié)構(gòu)材料強度下降,進而使“低慢小”不能承受飛行中的力學載荷,;而當激光輻照直接或間接燒蝕能源系統(tǒng),、飛行控系統(tǒng),也均會使飛行器出現(xiàn)空難性后果,。
據(jù)系統(tǒng)開發(fā)單位介紹,,在實際使用中,雷達持續(xù)大范圍搜索空域,,一旦發(fā)現(xiàn)可疑目標如無人機,,將目標的位置信息發(fā)送給“低空衛(wèi)士”,引導(dǎo)“低空衛(wèi)士”對目標自動捕獲和持續(xù)跟蹤,,并在指揮屏幕上實時顯示目標圖像,,指控系統(tǒng)根據(jù)測距信息判斷目標是否進入打擊范圍,,當目標進入打擊范圍后,指控人員選擇瞄準位置,,發(fā)射主激光,燃燒目標的關(guān)鍵部位,,直至目標墜毀,。之后,系統(tǒng)可根據(jù)任務(wù),,轉(zhuǎn)入執(zhí)勤狀態(tài)或立即進入對新威脅目標的打擊狀態(tài),。