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我国的低成本新型反激光涂层技术,使激光武器完全做不出任何毁伤

2019-07-25 01:17:43 changyuan 492

在未来十年以内,美军在作战飞机方面,F35战斗机、KC46加油机、C17运输机、E3预警机等多款机型也都有配备机载激光防御系统的计划。海军的航母、两栖攻击舰、船坞登陆舰、巡洋舰、驱逐舰等等在内的大中型水面作战舰艇都要全部换装舰载激光近防系统;届时美军的主力海空作战平台抵御精确制导弹药、各种来袭的导弹等攻击手段的能力将得到大幅提升,大家都认为对手苦心研制的杀手锏武器甚至面临直接报废的危险。

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我国激光

俗话说有矛就有盾,激光武器虽然厉害但是并非是无懈可击的。我国科技人员经过多年的技术攻关,在激光防护领域取得了重大突破,研制出的抗热抗烧灼涂层材料,给我军的作战平台穿上了一件无法烧穿的铁布衫,基本上坦然面对对手激光武器的伤害。我国的低成本新型反激光涂层技术,使激光武器完全做不出任何毁伤。

激光武器摧毁目标的原理是通过定向发射的强激光束在目标表面形成局部热效应,经过很短时间以后,激光导致目标大量吸收能量发生材料剥离、结构破坏,最后造成燃毁。如果激光武器功率足够大,激光毁伤效果成倍提高,甚至可以在第一时间形成击穿或者形变。导弹可以采用弹体旋转技术来规避这种热效应,使激光无法聚焦某个固定部位,积累足够的能量造成有效毁伤。而我国研制的这款新型防护涂层材料是对抗激光武器的上好选择,防护涂层材料具备极高的反射效率。

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美国陆基战术激光

导弹反光涂层/隔热护层。如果导弹内部燃料/炸药与外部金属壳体之间没有阻热隔层,高能激光持续辐照数秒即可将其引爆。为了提高导弹生存能力,针对导弹抗激光薄弱易损环节研究防护和加固结构、材料意义重大。抗激光加固结构大多采用夹层结构,可将反射层、烧蚀层、绝热层组成混合结构,也可将反射率高、有效烧蚀热高的材料制成单层结构。抗激光材料一般选用新型复合材料,它们具有反射系数高、隔热性能好、高温强度好又耐烧蚀等特点。

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美国激光试验

(1)反激光涂层可采用白色涂料或反光铝等反射性的金属层、石墨层等。美国曾研制出一种含铝颜料的有机硅高温涂料,它的反射率较大,可在650℃高温条件下起到抗激光防护作用。

(2)烧蚀型防热能材料:是利用聚合物在高温下发生物理(熔化、蒸发、升华)和化学(分解、解聚离子化等)及碳化等复杂过程来消耗激光热能的热防护材料。高能激光辐照下,有效烧蚀热高的材料消耗了大量的激光能量,激光热能不断被烧蚀型材料所产生的气体带走,从而保护了导弹壳体。抗激光烧蚀阻挡层由耐烧蚀聚合物、隔热填料、成膜剂等组成,可选用软木复合材料、浸渍重金属的碳纤维织物、热解碳无气孔复合材料、高硅氧/酚醛材料、酚醛树脂浸渍SO2布等。绝热层主要功能是防热隔热,为实现轻量化,可采用蜂窝夹心结构、组合泡沫、合成泡沫涂层等技术。国外曾将酚醛环氧树脂制成的热防护层用在导弹火箭等流线型外壳上,还将乙烯聚合物烧蚀涂料用作战术导弹火箭发动机的外防护层,该防护层可提高壳体表面耐高温能力达2-2.5倍。

3)透波型防辐射材料:国外曾公布了一种向石增强瓷材料,它且有耐高温、透波性能好,能防激光辐射等特点,用氧化铝陶瓷作为射频天线整流罩的结构材料,使用温度可达600℃,当基体改用低膨胀的玻璃时,使用温度可高达1100℃。采用上述反光烧蚀、隔热等加固防护层来提高导弹壳体的耐高温性能,可以在一定程度上对抗强微光的持续辐照,从而保护导弹。

研究数据表明,如果在导弹表面喷涂厚度为0.1MM的这款新型防护涂层材料,就可以将类似激光武器的有效毁伤距离缩小十倍,也就是说原本五千米的拦截半径下降到了五百米,其拦截概率和抗饱和打击能力都将直接归零。如果导弹涂层厚度增加到0.5MM,则根本无法造成任何毁伤。这样的防护效果无疑是相当令人满意的,能够广泛应用于我军各型弹道、巡航、空空导弹等打击兵器,大幅提高其突防能力。

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清华大学高反射材料

另外、导弹的抗激光技术还有弹体滚摆,主动段自旋、变轨机动飞行、速燃助推、改变尾焰光谱等指施,其中效果比较好的还有弹体自旋技术。是导弹在飞行过程中按照一定的角速度绕导弹中心轴旋转,使激光照射点沿弹体环向移动,达到分散激光能量,提高抗激光能力的目的,特别值得重视。弹体自旋已从低速、近程小型导弹逐渐向高速、中型化方向发展。目前世界上许多国家装备了不同类型的自旋导弹,如美、德联合研制的RAM导弹,现已装备在美、德、韩、埃及等国近百艘军舰上美国的红眼晴导弹滚速为10r/s,前苏联的赛格(SACGGER)为8.5r/s,萨姆-7(SAM-7)达15r/s,法国的米兰( MIILAN)为6r/s,德国的霍特(HOT)达810r/s,它们采用了准闭环的控制,滚速较高。瑞典的斯特里克斯( STRIX)末制导导弹采用卷弧尾翼来实现稳定的自旋飞行,利用弹体周围的12个小型推力发动机来修正弹道。弹道导弹助推段自旋可以有效地对抗机载激光武器,实现助推段突防。美国曾对“民兵-Ⅲ”导弹主动段自旋飞行的可行性进行了研究,并设计出低滚速弹道导弹。

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激光作战图

可见、激光技术在飞速发展,反激光技术也在对应成熟,就目前而言,不存在激光武器达到绝杀的状况出现。

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