作品聲明:內容取材于網絡
中國正在研制超大型戰略激光攔截飛機,代號“紅鷹”,當年美國認為是技術絕路,現在被中國走通了?
什么是戰略激光攔截飛機?簡單來講就是把一個超大功率的激光發射器裝在飛機上面,然后讓飛機升空去攔截彈道導彈、滑翔導彈和敵方機群。
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我國的戰略激光攔截飛機選擇的平臺很討巧,就是運20。這款運輸機的技術非常成熟,換裝國產渦扇發動機的運20也已經開始服役,這樣一來就不需要額外的精力去研發運載平臺。運20的最大升空重量預計有200噸,一旦首飛服役,中國將成為世界上第一個擁有激光攔截飛機的國家。
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其實美國曾經研發過這種武器,當年他們投入50億美金搞了一個ABL(Airborne Laser Laboratory)計劃。與之相搭配的是神盾項目,其中ABL計劃的主要目的是攔截洲際導彈,而神盾項目則是為戰斗機提供一個激光炮系統。
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2012年ABL計劃正式宣告結束,神盾項目也堅持不下去,最終都失敗了。在美國的科技人員看來,激光武器上飛機是極不成熟的,有幾個重要的點壓根就突破不了。
首先是激光在大氣中傳輸易受氣流擾動等因素影響,難以保持長時間穩定聚焦。另外,將產生兆瓦級功率所需的龐大化學激光系統集成到飛機上極為困難,ABL的系統重量嚴重超出預期。
實戰層面,ABL系統由生存力脆弱的大型波音747飛機搭載,為攔截助推段導彈必須逼近敵方邊境,極易遭受攻擊。如何去保障這個飛機的安全呢?敵方肯定不傻,在發射導彈前,會派戰斗機的激光攔截飛機擊毀。
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而且美國當年通過計算得出一個數據,要在遠距離攔截戰略洲際導彈,激光發生器的功率必須要達到600千瓦。如何散熱?如何降低設備損耗?相關科研團隊是毫無頭緒。這么大的一個瞬時功率,供電系統的搭建也是個巨大的問題。
中國是怎么辦到的?主要是材料上取得了突破。
“紅鷹“激光攔截飛機上搭載的激光鏡頭用的是鋇鎵硒晶體材料,可以通過光學參量振蕩技術,高效的產生3—5微米波段的高功率激光。
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大氣對這一波段的干擾非常弱,所以這種晶體材料發出的光束傳輸損耗很低,非常適合用于遠程激光炮系統。鋇鎵硒晶體可實現的光功率相比于傳統材料更大,設備損耗僅為釔鋁石榴石的1/10,做出的激光發生器,體積和重量更小,可以做成吊艙模式掛在運20的機腹或者是機翼上,機頭部位也可以安裝。在散熱上,相關科研團隊提出了特殊構型的散熱鰭片,原理和電腦主機上的散熱鰭片差不多。
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這樣的激光攔截飛機具有哪些優勢?在防空領域它是顛覆性的,主要表現在以下幾個方面。
第一,可以攔截高超音速導彈,此方案非常有效。
攔截高超音速導彈為什么難?還不是因為它快嗎?變軌變的快,飛的也快,用傳統攔截彈去攔,根本追不上它。可是,它這種快,在激光束那里慢的就跟靜止一樣。光速可以達到每秒30萬公里,是高超音速導彈飛行速度的10萬倍,它逃不了。
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第二,可以在導彈發射初段進行攔截。
這是傳統防空系統達不到的,目前最先進的防空導彈系統在中美兩家,具備中段反導能力,即導彈在大氣層外或大氣層邊緣。飛行時,地面的攔截彈可以把它打掉。這個中段攔截對于核武器來說其實已經晚了,有了激光攔截飛機之后,天上的衛星觀察到敵方國家正在準備發射導彈,激光攔截飛機就直接可以把它打掉,甚至都不需要等它飛起來。
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“紅鷹”激光攔截飛機的最大飛行高度能達到1.3萬米,經過測算可以得知,它對于卡門線以下的飛行器的最遠攔截距離能夠達到1538公里。在這個距離上,敵方的所有戰略洲際導彈飛不上太空,“紅鷹”都能進行初段攔截。
第三,可以非常高效的執行反衛星任務,特別是反近地軌道衛星。
美國總統特朗普不是宣布要搞“金穹全球防御系統嗎”?這個防御系統的核心是在太空部署天基衛星群,“紅鷹”服役之后,這些衛星都將是它的靶子,同樣也包括馬斯克名下的星鏈。
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