澳大利亚想要一种威力足以阻止坦克的激光武器

澳大利亚想要一种威力足以阻止坦克的激光武器

4 月 4 日,澳大利亚国防部宣布向国防巨头 QinetiQ 拨款 1290 万美元,用于研制激光武器。此举是澳大利亚政府多年来致力于开发未来战场激光武器的举措。澳大利亚在激光武器研究方面最雄心勃勃的不是向 QinetiQ 提供的少量资金,而是国防部在 2020 年设定的宏伟目标:澳大利亚希望研制出一种威力足以阻止坦克的激光武器。

激光武器,更广泛地称为定向能武器,是一个科幻概念,却有着极为平凡的现实。与《星球大战》或《星际迷航》中闪烁的光束或有针对性的相位器不同,激光的工作原理与用来煎干叶子的放大镜最相似,将光子集中成不可见的光束,随着热量和时间的增加而摧毁。与儿童生火的工具不同,现代定向能武器的动力来自电力,无论是现场发电还是储存在电池中。

目前,激光武器的开发和测试工作主要集中在相对较小且易碎的目标上,例如无人机、导弹或迫击炮弹。激光是能源密集型武器。当 PopSci 有机会尝试使用 10 千瓦的激光对付商用无人机时,它仍然需要几秒钟才能摧毁每个目标,这个过程得益于瞄准吊舱的所有传感器和装备。由于激光是随时间推移而集中的热能,因此使用摄像头跟踪目标,使用万向架将光束保持并稳定在目标上,所有这些都确保了尽可能多的光束保持聚焦。一旦无人机的一部分被烧毁,整个系统就会坠落到地面,重力完成任务。

从设计和定义上讲,坦克与轻装甲和脆弱的飞行器截然相反。这使得澳大利亚用激光摧毁坦克的计划显得更加大胆。

感谢这个想法

2020 年夏天,澳大利亚国防部发布了一项名为《2020 年军队结构计划》的战略。该文件与其他军队的类似版本一样,提供了该国未来准备应对哪些类型冲突的整体愿景。由于该战略也侧重于采购,因此它提供了有用的见解,了解军方为应对这些挑战将购买哪些武器和车辆。

坦克杀伤激光出现在陆战支援部分。“未来计划开发一种定向能武器系统,该系统能够集成到[澳大利亚国防军]防护装甲车辆上,能够击败装甲车辆,包括主战坦克。定向能武器的最终部署还可以通过减少部队对弹药库存和补给线的依赖来提高陆军的恢复力,”该战略写道。

这句话的后半部分是整个能量武器开发过程中一个相当普遍的说法。虽然激光武器耗能大,但它们不需要单独的导弹、子弹或炮弹,而化学爆炸物或动能武器则需要这些。使用储存和生成的能量,而不是专门制造的弹药,甚至可以在可再生资源(如果可用)上实现长期运行。这还可以使每次武器的发射成本低于一颗子弹的成本,尽管这需要多次发射才能达到开发激光系统的全部成本。

但让激光穿透坦克装甲是一项独特而具有挑战性的任务。一架无人机可能会被激光熔化,其塑料外壳可能只有几毫米厚。即使是老式现代坦克的装甲,其厚度至少也有 600 毫米,钢或复合材料,而且通常更厚。这种装甲可以通过一系列附加装置增强,包括当爆炸弹撞击时向外引爆的反应镀层。

要想用激光摧毁坦克装甲,就意味着不仅要找到一种方法,用光束照射坦克,而且还要确保光束足够强大且持续时间足够长,以完成任务。

“激光武器面临的一个问题是,摧毁导弹等有用目标需要巨大的能量。要摧毁这种大小的物体,需要数百千瓦甚至兆瓦功率的激光器。而这些设备的效率只有 20% 左右,所以我们需要五倍的功率来运行设备本身,”新南威尔士大学堪培拉分校和新南威尔士大学悉尼分校的工程学教授肖恩·奥拜恩在一篇解释反坦克激光器的前景和危险的文章中写道。

奥拜恩继续说道:“我们这里的功率已经达到兆瓦级——这是一个小镇的用电量。因此,即使是便携式定向能设备也非常大。(直到最近,美国才能够制造出相对较小的 50kW 激光器,紧凑到可以装在装甲车上,尽管已经开发出了功率高达 300kW 的设备。)”

今年 4 月,澳大利亚宣布将斥资开发国内激光武器,这是最终实现激光武器规模的起点,其威力足以熔化坦克。如果这一壮举得以实现,澳大利亚将拥有一种耗能武器,但只要充满电,它就能击败敌方装甲。

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