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在激光成为现实之前,激光武器的概念就已经出现了。最早的例子是1897年威尔斯的科幻小说“世界大战”,小说主要表现了一支装备精良的火星人入侵地球的故事,故事中,火星人在一个巨大的金属战斗机中移动,他们的主要武器是热射线,使用方式就像激光一样,能够将物体迅速点燃并融化,像切割黄油一样切割金属物体。
激光的概念源于19世纪后期,物理学家马斯克普朗克发现了物体热辐射的规律,即一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。随后,在1905年,爱因斯坦提出光是由被称为光子的量子粒子组成的,这种对于光本质的理解的变化,引入了一种新的,实际上是革命性的概念——可以通过将能量泵入其中,来使材料以精确的方式发射光子,也就是“激光”。
如今,激光武器的发展日新月异,一些激光武器正在逐步投入实际使用。事实上,美国海军就已经在其中一艘船上部署了激光武器,越来越多的国家也开始积极研发激光武器,目之所及的未来,将会有更多激光武器部署在军舰上。然而,随着激光武器的发展,关于激光武器的讨论也越来越多,各国也在探索有关这一新型武器的法律界限。
例如,在目前的武器限制条件要求,战斗武器应该尽可能快速和人道地、目的性的直接杀死人,所以致命的激光武器不能用于攻击人。这也是为什么比如芥子气等化学武器和比如玻璃弹片等致残武器事非法的。
对于激光武器的使用,美国海军陆战队给出了一个新的场景。
美国海军陆战队一直想要一种新的激光武器系统,这种激光系统非致命,但可以发出警告声音。在最近结束的应用需求会议上,美国海军陆战队概述了新都紧凑型车载移动式可扩展超短脉冲激光系统(SCUPLS)的要求,这种武器照射下可以引起疼痛,但不会造成伤害,还可以在1000米(3,300英尺)范围内发出明确的声音警告。雷神公司将受聘开发这个新型激光武器。
近年来,由于可以真正意义上实现定向武器的功能,激光武器引起了各国的广泛兴趣。虽然目前一些激光武器的设计还仅用来远距离去除洲际弹道导弹,但还有一些激光器发挥了更具有创新性的价值。
其中一个最典型的例子就是美国海军陆战队的SCUPLS计划。这种激光器号称轻量、节能的下一代激光器,通过使用激光产生可持续和可控的等离子体,产生非致命的警示效果,其设计目的并不是为了摧毁敌人,而是为了应对人群骚乱,以及其他不需要致命武力的情况。
SCUPLS系统建立之初,是根据企业开发系统的要求,研究可扩展激光诱导等离子体效应(LIPE)的海洋计划,虽然该计划在应用层面有着广阔前景,但在车辆中安装这套系统十分繁琐且不切实际。然而,开发过程产生的研究数据,在开发更先进和更紧凑的非致命激光器方面,却体现出了价值。
拟议的新型非致命激光器可以安装在车辆上
SCUPLS激光器目前仍处于概念阶段,这套设备将把飞秒超短脉冲激光器(USPL)与纳秒USPL结合进行使用,使用过程中,飞秒超短脉冲激光加热目标处的材料以产生等离子体,然后纳秒激光器将它点燃,产生明亮的闪光和类似眩晕手榴弹的巨响。
此外,SCUPLS激光器可以调整和缩放。在100米的距离内( 330英尺)照射在在人体皮肤上可以产生强烈,难以忍受的灼烧感,但不会造成永久伤害,也可以对织物、牛仔布或皮革产生类似的加热效果。除此之外还可以协助进行指挥、控制、通信、情报、件事和侦查功能。
除了以上的功能,SCUPLS激光器还将拥有一个声音警告系统,可以实现在距离一公里(3,300英尺)的范围内发出声音警告。这并不是一个从未有过的创想,自20世纪70年代以来,工程师们一直在致力于研发更有效、更容易被人理解的警报系统,但这不仅仅是扩大PA系统体积就能实现的。声音在较远的距离会发生扭曲,所以一个警报系统必须能够分析辐射区域的地形,并对警报声音进行反向扭曲,才能够使目标听清警报的内容。
美国军方对SCUPLS激光器的要求不止如此,为了方便激光器安装在联合轻型战术车辆(JLTV)和高机动性多用途轮式车辆(HMMWV)中,SCUPLS激光器的体型需要格外的紧凑、轻便。
SCUPLS激光器的落地还有一段漫长的旅程,一个完备的设计方案,无数次的实验来确定其技术可行性,不断地测试和评估,最终整合投入使用。
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