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| 內容簡介： |
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激光武器是*具传奇色彩的武器装备之一，因其在科幻电影中频繁出现而广为人知。激光武器通过定向发射的激光束毁伤目标，具有光速打击、作战成本低、打击精度高等特点，可集成在陆、海、空等多种作战平台遂行反导弹、反无人机、光电对抗等任务，被称为战争“游戏规则”改变者。
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| 目錄：
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目录序一（杜祥琬）/i序二（吕跃广）/iii前言（刘泽金）/v第一章 从“死光”传说到实战武器/001一、光武器的奇思妙想史/002（一）人类对光武器的早期幻想/002（二）光武器的希望/005二、什么是激光武器/008（一）激光武器的系统组成/008（二）激光武器有哪些类型/010（三）研制激光武器需要研究哪些内容/011三、激光武器能改变战争“游戏规则”吗/013（一）*特的作战能力和作战方式/013（二）激光武器对战争的影响/015第二章 与众不同的破坏力/021一、“光钉子”的威力/022（一）“光钉子”是怎么发挥威力的/022（二）“秒杀”没那么容易/025二、软破坏和硬破坏/027（一）软破坏/027（二）硬破坏/034第三章 大气影响因素与激光武器的较量/039一、大气对激光武器的影响有哪些/040（一）吸收—损耗能量、加热大气/040（二）散射—衰减激光能量/041（三）湍流—降低到靶功率 密度、影响成像效果/043（四）热晕—可能导致激光激光武器功率越强效果越差/045二、如何减少大气对激光的衰减/046（一）波长的选择/046（二）地点的选择/048（三）天气的选择/048（四）平台的选择/049三、如何减弱大气对激光的扰动/049（一）自适应光学技术的发展/050（二）自适应光学系统的组成/050（三）人造信标技术/052第四章 激光武器的“弹仓”—激光器/055一、什么样的激光器能用作武器光源/056（一）高功率—激光武器威力的基础/056（二）高光束质量—“火力”集中的关键/057（三）合适的波长—事半功倍/059（四）高效率、轻量化—不懈的追求/060二、高能激光器的路线之争/061（一）化学激光器—当今世界功率最大的连续波激光器/061（二）固态激光器—战术激光光源的主力/063（三）自由电子激光器—理想的大气传输光源/069（四）碱金属蒸气激光器—高能激光的新选择/070第五章 激光武器的“火控”部件—光束定向器/075一、光束定向器的基本功能/076（一）不一样的望远镜/076（二）边“看”边“打”/078（三）像手一样灵活转动/080（四）口径越大、威力越大、造价越高/083二、如何抓得住、跟得上：捕获与跟踪/084（一）可调谐的视场/084（二）快速精准控制/088三、如何瞄得准、打得狠：瞄准与发射/092（一）正打正着/092（二）歪打正着/097（三）瞄准标校/099（四）出光太热也需要降温/100第六章 激光武器的作战应用/103一、激光武器能打什么目标/104（一）光电对抗/105（二）反“低慢小”空中目标/105（三）反中高空无人机/106（四）拦截战术导弹、火箭弹等/107（五）反卫星/107（六）拦截弹道导弹和高超声速武器/108（七）非致命拒止/108二、激光武器作战要考虑哪些因素/109（一）作战距离/109（二）战场环境/110（三）指挥控制系统/110（四）响应时间/110三、激光武器作战应用面临的挑战/111（一）兆瓦级高光束质量光源实现难/111（二）远距离作战难/111（三）高效毁伤难/112（四）高效紧凑难/112（五）恶劣环境应用难/113四、激光武器的美好未来/113参考文献/115
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第一章从“死光”传说到实战武器 我有一个小建议，光受激发射这一个名词似 乎太长，说起来费事，能不能改称“激光”？[6] —钱学森 人类用光作为武器的幻想由来已久，拥有光速的致命性武器的 概念已先于激光武器在历史传说和科幻小说中出现。[7]本章我们就来谈一谈人类对光武器的认识和探索历程。 一、光武器的奇思妙想史 （一）人类对光武器的早期幻想 古代光学的发展与人类生产、生活紧密相连，光学器具的生产、火的获得、光源的利用是人类文明中光学知识与古代社会实践相结合的产物，也是光可用作武器这一思想萌芽的基础。 早在西周（公元前1046—前771）时期，我国先人就掌握了金属凹面镜的制作技术，以及利用凹面镜会聚太阳光取火的技术，所铸造的取火工具叫作“阳燧”，又名“夫燧”或“金燧”。据《周礼？秋官》记载，周天子专门设立了司煊氏作为执掌取火与防火等事务的官员，负责“取明火于日”。据《礼记？内则》记载，子女在侍奉父母、媳妇在侍奉公婆时，需左佩金燧、右佩木燧（可钻木取火），可见聚日光取火的阳燧也是当时人们日常生活的**之物。 1995年4月，陕西省宝鸡市扶风县黄堆60号西周墓出土的一面青铜凹面镜，经鉴定为古代聚日光取火用的阳燧，距今约3000年。[8，9]阳燧聚光取火的原理如图1-1所示，这是西周人对光学运用的科学结晶，这面镜子也是人类早期利用太阳能的实物证明。 关于光武器的传说，*早可追溯到古希腊时期。传说在公元前215年左右的第二次布匿战争（Second Punic War）的叙拉古（Syracuse）围城战中，古希腊科学家阿基米德（Archimedes）用火镜（凹面镜）会聚太阳光的方式，点燃了停泊在弓箭射程外的古罗马战舰，帮助叙拉古成功地抵御了古罗马人的进攻。这场战役中使用的光武器，就是传说中的“阿基米德死光”（Archimedes death ray）［又称“阿基米德热线”（Archimedes heat ray）］。“阿基米德死光”的传说场景设想如图1-2所示。这件事情之所以被称为传说，是由于相关论述在历史上并没有翔实的证据。*早叙述阿基米德用火攻摧毁古罗马战船的琉善（Lucian，约公元125—约公元192）已是几百年后的作家，而明确给出阿基米德用镜子会聚阳光火攻古罗马战船的学者，则是公元6世纪的希腊几何学家兼建筑师特拉勒斯的安提缪斯（Anthemius of Tralles，公元474—558）。[10]关于“阿基米德死光”传说的著名艺术作品［意大利佛罗伦萨乌菲兹美术馆壁画，朱利奥？帕里吉（Giulio Parigi，1571—1635）画于1599～1600年］则成画于更晚的文艺复兴时期。[11] 源于对光作为武器的渴望，抑或源于好奇和怀疑。文艺复兴时期以来，这个流行的“阿基米德死光”传说被多次检验。[10，12]法国科学家乔治？路易？勒克莱尔？德？布丰（Georges Louis Leclerc de Buffon）和希腊科学家扬尼斯？萨卡斯（Ioannis Sakkas）分别于1747年和1973年进行了实验，用多面镜子聚焦太阳光，成功点燃了木板和木船。类似的尝试在历史上还有很多，直到21世纪依然有很多人着迷于传说中的内容，通过开展可重复性实验验证“阿基米德死光”的科学性。2005年，美国麻省理工学院的学生用127面镜子（共有12m2）会聚光线点燃了30米外的古罗马战船复制品。[13] 单从理论上来讲，会聚阳光引燃木制战船是可行的，问题的关键在于现实可行性。在成功的验证实验中，目标是干燥且静止的仿制木船，且距离较近，持续照射10分钟左右才能引燃目标[13]，但在实际战斗中似乎并不可行。尽管“阿基米德死光”的技术可行性备受争议，但古代工程师对光武器的渴望却是不争的事实。在第二次世界大战前期，由于战争的驱动，科学家在发展新式武器时据说也曾提出通过在外太空架设巨大反射镜，以会聚太阳光来摧毁地面目标的想法。镜子聚光用于毁伤性武器的想法虽未成为现实，但类似原理却在聚光太阳能热发电应用中发挥了重要作用，如中国敦煌100兆瓦（百万瓦）熔盐塔式光热发电站[14]、美国392兆瓦伊万帕（Ivanpah）塔式光热发电站[15]。 （二）光武器的希望 19世纪中后期，电力的发现和使用引发了第二次科技革命。在对交流电、高压电、闪电的研究中，人们在发现电力蕴含着致命的能量后，提出利用人工闪电制造终极武器的设想，“死亡射线”（death ray，也译“死光”）有了新希望。为了证明交流电的危险，大名鼎鼎的发明家托马斯？阿尔瓦？爱迪生（Thomas Alva Edison）曾对动物进行过一系列电击试验。电气时代的另一位科学名人尼古拉？特斯拉（Nikola Tesla）致力于提高电压的研究，发明了特斯拉线圈，可以产生高频高压电，制造出像人工闪电一样的电流脉冲，并提出了无线电力传输方法。这些发明在促进电力科技发展的同时，也让人们看到了电力的杀伤力。疯狂的发明家曾称人工闪电可以杀死数千名士兵，甚至可以摧毁整个军队。特斯拉本人在晚年更是声称自己发明了一种“死亡射线”，为自己增加了更多的传奇色彩。 20世纪早期，空战*次亮相于**次世界大战。为对抗来自空中的攻击，“死光”（“死亡射线”）作为一种高科技手段再次激发了人们的研究兴趣。其实，“死光”这一名词的来历并没有被严格地考证过。随着第二次工业革命的兴起和世界大战引发的军事科技热，“死光”成为人们津津乐道的话题。从19世纪后期开始，有很多关于“死光”的报道。“死光”的设想还影响了文学和电影艺术作品，从报纸和杂志到小说、电影、戏剧作品及其他媒体产品[7]，其中*具代表性的是把激光武器作为主流武器的《星球大战》系列电影。“死光”“死亡射线”这些名词应该是试图吸引读者注意力的记者所创造的，但科学家在科技上的突破无疑助推了这些名词的传播。 直到1960年，随着激光的
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