激光武器如何跟踪如飞机和导弹这类的移动目标？

先说说激光武器的射程，现在可并不理想。功率1千瓦级的激光武器，有效杀伤距离在500米以内，能使光学传感器致盲，也可用于引爆地雷和处理未爆弹。比如已装备美国陆军的ZEUS-HLONS系统。

该系统早在2003年就开始部署到阿富汗和伊拉克，是最早投入实战的激光武器之一，主要用于排雷排爆。它的激光束功率10千瓦，有效排雷距离300米。

10～100千瓦级的激光，能够对光学传感器造成硬损伤，可用于拦截火箭弹、迫击炮弹、无人机等目标，有效距离500～3000米左右。目前大多数用于防空的固体激光武器都在这一范围，比如美国雷锡恩公司的LaWS，洛马公司的ATHENA，德国莱茵金属公司的“天空卫士”等。

▲ 曾在波斯湾部署的美国海军LaWS激光武器系统，功率30千瓦，可击毁1.6～2千米外的无人机和小艇，这也是目前主流激光武器的射程。中间直径最大的是发射光束的主镜，光电跟踪设备与测距设备分别位于主镜左右两侧。

数百千瓦级的激光武器就能够在3～10千米的距离上摧毁战术无人机、小型船艇等目标，比如今年5月刚刚在“波特兰”号完成试射的LWSD。

如果功率达到兆瓦级，有效作用距离就可超过10千米，但这是激光武器发展的中远期目标，目前还是浮云一片。

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激光从上世纪70年代开始踏上武器化之路，它原本梦想着能作为主角出现在在未来反卫星、反弹道导弹等恢弘场景中，但被现实无情地打了脸。为了达到足够的功率，化学能激光武器的体积重量都超出了可承受的范围，而雨、雪、湍流、沙尘、雾霾……不仅严重衰减了激光的能量，还会使激光的聚焦点发生偏移，使其精度和威力大大下降。固体激光器出现后，激光武器终于看到了小型化的曙光，但功率方面也大打折扣，射程不远，同时让气象因素的影响变得不那么复杂。因此如今的激光武器，只能混迹在战术级武器这个圈子里，只有在科幻电影中才能过过大咖的瘾。

再来说目标探测，也就是怎么跟踪和瞄准敌机、导弹。

既然现在主流激光武器的用途是近距离点防御，那目标探测方法在理论上，就与现在的近防武器没有本质区别，无非是雷达＋光电火控的组合。不过，近防速射炮的火控系统以雷达为主，以光电系统作为辅助和补充，而激光武器大多是以光电探测跟踪手段为主。

▲ 美国波音公司的HEL-MD激光武器，可以清楚地看到激光主镜与其上方的光电探测窗口，许多激光武器都采用了光电火控与激光透镜同轴的布置。

原因在于，激光武器对于精度的要求更为苛刻。近防炮只需要跟踪目标运动轨迹，在计算好的提前量上撒出一道弹幕就可以。而激光炮的光束不仅要照射到目标，还要精确、稳定地聚焦到目标的某一薄弱部位，比如无人机尾翼、导弹导引头等。光电火控的目标成像相对雷达回波要直观清晰的多，而且跟踪和测距精度都优于雷达，还不会受地面杂波的影响，因而成为激光武器的首选。

▲ 2017年洛马公司30千瓦级ATHENA激光武器系统的试射场景，激光束精确地照射在靶机的尾翼上。

光电火控系统通常由视场宽度和探测精度不同的几个光学、红外探测器组成。捕获目标时，先用宽视场探测器进行粗跟踪，使目标落在视场中心，随后交接给窄视场探测器进行精跟踪，确保跟踪视轴与目标光轴一致，并根据测距仪获得的距离数据调整聚焦点。

▲ 德国莱茵金属公司的“天空卫士”激光武器系统跟踪并击落无人机的画面。相对于雷达，光电火控系统的精度更高，成像直观，且不会受地面杂波影响，是激光武器的首选。

所以，千万不要小看光电火控系统这个“幕后英雄”，没有它，功率再强的激光也只不过是战场上毫无威胁的绚丽花火而已。

马岩：军事科普活跃作者，毕业于解放军理工大学，有多年部队信息化部门任职经历，擅于普及电子战相关知识。近年来累计发表科普作品20余万字，负责少年儿童出版社第六版《十万个为什么》丛书的雷达与电子战部分。专家介绍

图 / 源自网络

出品 / 科普中国

作者 / 马岩

策划 / 金赫

监制 / 光明网科普事业部 《兵器知识》杂志社

本文转载自公众号：科技前沿微平台

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