一般说来,激光武器系统由主激光器,光束定向器(包括捕获、跟踪、瞄准、照明与光束发射),自适应光学与信标系统,全系统的指挥、控制、通信与测试评估系统,武器平台和能源及支持系统等几部分构成。
如果将激光系统形象地比喻为一个武士,那么主激光器相当于武士的双手和拳头,提供破坏目标的能量,随时准备对目标“致命一击”。光束定向器是武士的眼睛,自适应光学系统则相当于给武士戴上一副特制的眼镜,提高打击目标的准确度。全系统的指挥、控制、通信与测试评估系统则类似武士的大脑,通过它实现对全武器系统的总体指挥和控制管理;武器平台更像是双脚,可以运用不同的方式,充分发挥激光武器作战灵活、机动性强的特点;能源及支持系统则是武士需要吃的食物,是其生存和作战的最基本保障。
激光武器如何作战
激光武器被誉为新一代武器装备中的“撒手锏”。下面,我们以美国研发的机载激光武器(ABL)系统作战为例,介绍激光武器的一些作战流程。
中国激光武器
第一步,搜索目标。ABL利用6个红外线探测器对全空域进行扫描。当敌方发射弹道导弹时,天基预警系统或地基远程预警雷达发现目标,通过预警中心和通信卫星将作战指令和目标初步信息发送到ABL载机的指挥系统上。ABL载机指挥控制系统指挥红外探测系统进一步探测目标,实现对目标的捕获。
中国激光武器
第二步,锁定目标。捕获目标后,ABL载机发射一束激光对目标飞行速度和距离进行测算,实现对目标的粗跟踪,随后向目标发射照明光,利用返回的照明光实现对目标的精确跟踪,识别和锁定要打击的部位;发射信标光,返回的信标光带回通道的大气畸变信息,为自适应光学校正系统对攻击主光束进行必要调节做好准备。
第三步,启动主激光器出光并发射。激光照射到导弹壳体特定部位,使其壳体软化,直至爆炸解体。整个过程可以在跟踪探测视场内观察。最后向上级报告打击结果,进入再发射准备。
对于一般的用于近程防空的激光武器,其拦截作战过程如下:外部预警体系发现目标并给出目标轨迹,通过指挥中心将目标信息发送至激光系统,激光武器将跟踪发射系统调转到目标方位,捕获目标,发射照明光,实现对目标的精确稳定跟踪,发射高能激光,在目标给定部位沉积能量,直至目标损伤而坠毁。到达目标上的光斑分散不大,为简化系统,一般不考虑自适应光学校正。由于作战目标不同部位抗激光损伤的阈值差距很大,为充分发挥系统的效能,往往要选择相对易破坏的部位进行打击,需要预先开展激光打击不同目标的破坏机理和效应研究工作。